IR-UWB系统中基于root-MUSIC算法的TOA和DOA联合估计

发布时间：2018-05-31 14:43

  本文选题：到达时间 + 波达方向　； 参考：《通信学报》2014年02期

【摘要】：针对二维多重信号分类算法可以估计出系统的到达时间(TOA,time-of-arrival)和波达方向(DOA,directionof-arrival)参数,但需要复杂度非常高的二维谱峰搜索这一问题,提出了IR-UWB系统中基于求根MUSIC(root-MUSIC)的TOA和DOA联合估计算法,该算法对接收信号的频域形式建模,先估计出TOA,然后由TOA的差值计算出DOA,从而实现TOA和DOA的联合估计。该算法不需谱峰搜索,可直接给出估计参数的闭式解,还可实现参数配对。还推导了参数估计的误差方差。仿真结果表明,该算法的参数估计性能明显优于矩阵束算法、传播算子算法以及基于旋转不变技术估计信号参数算法,并且非常接近于2D-MUSIC算法,但该算法的复杂度却远远低于2D-MUSIC算法。
[Abstract]:The time of arrival (DOA) and DOA direction of-arrival (DOA) parameters of the system can be estimated by the two-dimensional multiplex signal classification algorithm, but the problem of high complexity of 2-D spectral peak search is needed. This paper presents a joint estimation algorithm of TOA and DOA based on root-MUSIC-based TOA in IR-UWB system. This algorithm models the frequency domain form of received signals, estimates toa, then calculates the load from the difference of TOA, so as to realize the joint estimation of TOA and DOA. This algorithm does not need the spectral peak search, and can directly give the closed solution of the estimated parameters, and can also realize the parameter pairing. The error variance of parameter estimation is also derived. Simulation results show that the performance of this algorithm is better than that of matrix beam algorithm, propagation operator algorithm and signal parameter estimation algorithm based on rotation invariant technique, and it is very close to 2D-MUSIC algorithm. However, the complexity of this algorithm is much lower than that of 2D-MUSIC algorithm.
【作者单位】： 南京航空航天大学电子信息工程学院;南京航空航天大学雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61371169) 江苏省博士后科研计划基金资助项目(1201039C) 中国博士后基金资助项目(2012M521099) 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室开放课题基金资助项目 智能无线通信湖北省重点实验室开放课题基金资助项目(IWC2012002) 无损检测技术教育部重点实验室(南昌航空大学)基金资助项目 江苏高校优势学科建设工程基金资助项目 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(NZ2012010) 南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(kfjj120115)~~
【分类号】：TN926.21

【参考文献】

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【共引文献】

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