基于随机矩阵理论的MIMO发射天线数目盲估计技术

发布时间：2024-03-08 01:38

　　通信信号参数盲识别在军事通信对抗和民用认知无线电、智能接收机、频谱监测管理、安防等领域有着重要的应用价值。多天线(MIMO,Multiple-Input MultipleOutput)技术利用空间分集成倍地提高了系统信道容量,因其巨大潜力和优势现已广泛应用于军用和民用无线通信系统中。对于通信信号参数的盲识别而言,多天线技术的应用引入了新的问题和挑战,其中对发射端天线数目的盲估计便是多天线技术引入的一个重要问题。正确估计发射天线数目是后续参数盲识别的必要前提条件,能够为其他参数的盲识别提供必要的先验信息,因此本论文对MIMO发射天线数目盲估计这一重要问题展开了深入的研究。首先介绍了三类经典的盲估计算法,分别是基于信息论准则、基于假设检验和基于盖尔圆半径的盲估计算法。在这些经典算法的基础之上,本文针对平坦衰落信道和频选衰落信道共设计了六种盲识别算法,提升了低信噪比和小样本数条件下的盲估计性能。针对平坦衰落信道条件下的MIMO发射天线数目盲估计问题,(1)设计了一种基于线性谱统计量的一步预测特征值上限改进算法。根据随机矩阵理论中线性谱统计量的分布特性,利用样本特征值二阶矩构造了一个检测统计量...

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 随机矩阵理论
        1.1.2 系统模型和假设
    1.2 研究现状
    1.3 论文主要工作和结构安排
        1.3.1 论文主要工作
        1.3.2 论文结构安排
第二章 经典方法介绍与分析
    2.1 经典AIC和MDL天线数目盲估计算法
        2.1.1 信息论准则
        2.1.2 算法理论基础介绍
        2.1.3 计算机仿真和分析
    2.2 经典PET天线数目盲估计算法
        2.2.1 算法理论基础介绍
        2.2.2 计算机仿真和分析
    2.3 经典GDE天线数目盲估计算法
        2.3.1 算法理论基础介绍
        2.3.2 计算机仿真和分析
    2.4 本章小结
第三章 平坦衰落条件下面向MIMO系统的天线数目盲估计方法
    3.1 基于二阶矩的一步预测特征值上限算法
        3.1.1 线性谱统计量
        3.1.2 SM-PET算法设计
        3.1.3 计算机仿真和分析
    3.2 基于Wishart矩阵最大特征值的假设检验算法
        3.2.1 Tracy-Widom分布特性
        3.2.2 WME算法设计
        3.2.3 计算机仿真和分析
    3.3 基于Wishart矩阵特征值高阶矩的假设检验算法
        3.3.1 高阶矩统计量
        3.3.2 HOM算法设计
        3.3.3 计算机仿真和分析
    3.4 本章小结
第四章 频选衰落条件下面向MIMO-OFDM系统的天线数目盲估计方法
    4.1 MIMO-OFDM发射天线数目盲估计的系统模型和假设
    4.2 基于噪声方差估计的发射天线数目盲估计算法
        4.2.1 FKN算法
        4.2.2 计算机仿真和分析
    4.3 适用于不同空频传输模式的发射天线数目盲估计算法
        4.3.1 R-SFM算法
        4.3.2 计算机仿真和分析
    4.4 对剩余频偏具有鲁棒性的发射天线数目盲估计算法
        4.4.1 MGDE算法
        4.4.2 计算机仿真和分析
    4.5 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来工作规划
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3921810