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时间:2019-01-31
《基于td-scdma网络doa估计及应用的的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要TD.sCDMA网络采用了上行同步和均匀圆阵(UCA)智能天线等新技术,因此服务基站可以方便的获得移动用户信号的到达时间(ToA)和到达角度(DOA)。借助这两个参数可以实现单基站的对移动台的定位,其中对DOA的精确估计是该定位技术中关键环节。但是,基于均匀线阵(ULA)的MUSIC和ESPRJT等经典的DOA估计算法不能直接应用于UCA,如何把这些的经典的DOA估计算法应用于UCA的阵列是一个重要的研究课题。通过对DOA估计技术的国内外研究现状、无线定位技术及TD.SCDMA网络自身特点的分
2、析研究,本文将基于子空间的DOA估计算法及其应用作为主要研究课题。为了精确估计出用户信号的DOA,本文首先深入研究了两类基于子空间的算法——堋7SIC和ESPRIT算法,并提出了改进的意见。MUSIC算法不能分辨高度相关多径信号的DOA,uLA通过对阵列的空间平滑实现对信号的解相关,但空间平滑技术不适用于UCA。为此,本文通过预处理技术把UCA转换成虚拟均匀线阵,提出了模式空间的空间平滑算法来对信号解相关;为了解决噪声造成的信号子空间的扰动问题,应用了两种总体最小二乘ESPRJT算法(TLS.ESPRIT);为把ESPRIT算法应用
3、于UCA,还引入了模式空间的ESPRIT算法;通过建立恰当的数学模型,对上述各算法在U】二A和UCA上的性能进行了详细的仿真和对比分析。最后,在上述研究的基础上,本文提出了将所研究的DOA估计算法应用于TD—SCDMA的单基站定位方案。通过建立合适的信道模型,对该方案的定位性能进行了详细的Matlab仿真,仿真结果验证了方案的可行性。关键词:TD.SCDMA;到达角度;均匀圆阵;MUSIC;ESPRIT西南交通大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页AbstractTD.SCDMAnetworkadoptsthenewtechniquesofu
4、plinksynchronizationandUniformCircularArray(UCA)smartantemla,SOtheservingbasestationcanobtaintheTimeofArrival(TOA)andDirection.Of-Arrival(DOA)ofmobileusers’signalsconveniently.BasedonthoseparameterswecallobtainthemobileUSeTS’positionbyonlyonebasestation.andthepreciseDO
5、Aestimationisthecrucialtechnique.However,thoseclassicalDOAestimationalgorithmsbasedonUniformLinearArrayCOLA),SUchasMultipleSignalClassificationalgorithm(MUSIC)andEstimationofSignalParametersviaRotationalInvarianceTechniquealgorithm(ESPRIT)can’tbeusedinUCAdirectly,howto
6、applytheseclassicalalgorithmstoUCAisaimportantresearchitenLBasedontheanalysistoresearchstatusofDOAestimationtechniques.wirelesslocationtechniquesandthecharacteristicoftheTD-SCDMAnetworksubspace-basedDOAestimationanditsapplicationarcdeterminedtobethemainresearchiternint
7、11isthesis.Inordertoestimatetheusers’signalDOAprecisely,firstlythisthesispaysmoreattentiontotheresearchoftwokindsofsubspace.basedalgorithmsknownasMUSICandESPRIT,besides.severalimprovementsuggestionstothesealgorithmsareproposed.AsMUSICalgorithmCan’tdistinguishtheDOAofhi
8、ghlycorrelatedmultipathsignals,spatialsmoothingisusedtode—correlatethesignalsintheULA.butthespatialsmoothingtechnique
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