Исследование адаптивной пространственной обработки сигналов с угловой дисперсией
Диссертация
Если число источников помехи меньше, чем число первичных приемных каналов, то адаптация может быть обеспечена за счет автоматической регулировки меньшего числа параметров. К настоящему моменту разработано достаточное большое число подобных методов обработки сигналов. Так, в работах представлен метод, основанный на сингулярном разложении выборочной КМ помех. При этом для синтеза весового вектора… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Исследование применимости базиса степенных векторов для обработки сигналов с угловой дисперсией
- 1. 1. Обработка сигналов от точечных источников в АР
- 1. 2. Метод степенных векторов для точечных источников
- 1. 3. Источники сигналов с угловой дисперсией
- 1. 4. Исследование применимости метода степенных векторов для обработки сигналов с угловой дисперсией
- Выводы
- Глава 2. Эффективность обработки сигналов с угловой дисперсией в случае точно известных корреляционных матриц сигналов и помех
- 2. 1. Прием сигналов с угловой дисперсией при точно известной корреляционной матрице
- 2. 2. Обработка сигналов от нескольких источников с угловой дисперсией с точно известными корреляционными матрицами
- Выводы
- Глава 3. Эффективность обработки сигналов с угловой дисперсией в случае использования оценки корреляционных матриц сигналов и помех
- 3. 1. Адаптация при использовании степенного базиса
- 3. 2. Оценка размерности степенного базиса
- 3. 3. Оценка объема вычислений при использовании метода степенных векторов
- 3. 4. Эффективность адаптивной обработки при движении источника
- 3. 5. Эффективность адаптивной разнесенной обработки сигналов в
- MIMO-системах
- Выводы
Список литературы
- Прокис Д. Цифровая связь: Пер. с англ.- М.: Радио и связь, 2000. 800с.
- Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическоеприменение. Пер. с англ.- М.: Вильяме, 2003. 1104 с.
- El-Zooghby A. Smart Antenna Engineering // Artech House, 2005, 330p.
- Kaiser T., Bourdoux A., Boche H., Fonollosa J.F., Andersen J.B., Utschick W.
- Smart Antennas: State of the Art // Hindawi Publishing Corporation, 2005, 896p.
- Frigyes I., Bito J., Bakki P. Advances in Mobile and Wireless Communications:
- Views of the 16th 1ST Mobile and Wireless Communication Summit // Springer, 2010,407p.
- Godara L.C. Handbook of Antennas in Wireless Communications // CRC Press, 2001,936p.
- Paulraj A., Nabar R., Gore D. Introduction to space-time wirelesscommunications. Cambridge university press, 2003. 278p.
- Compton R. T. Adaptive Antennas: Concepts and Performance // Prentice Hall, 1988,400p.
- Li J., Stoica P. Robust adaptive beamforming // Wiley, 2005. 422p.
- Godara L.C. Smart antennas // CRC Press, 2004. 472p.
- Vandenameele P., Van Der Perre L., Engels M. Space Division Multiple Access for Wireless Local Area Networks. Springer, 2001. 256 p.
- Ширман Я. Д, Манжос B.H. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981.-416с.
- Монзинго Р.А. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию: пер. сангл. -М.: Радио и связь, 1986. 448с.
- Reed I. S., Mallett J. D., Brennan L. E. Sample Matrix Inversion Technique,
- Proceedings of the 1974 Adaptive Antenna Systems Workshop, March 11−13,
- Volume I, NRL Report 7803, Naval Research Laboratory, Washington, DC, pp. 219−222.
- Baird С. A., Rickard J. Т. Recursive Estimation in Array Processing, 5th Asilomar Conference on Circuits and Systems, Pacific Grove, CA., November 1971, pp. 509−513.
- Widrow B. Adaptive Filters, New York, 1970, pp. 563−587.
- Widrow В., McCool J. M. A Comparison of Adaptive Algorithms Based on the
- Methods of Steepest Descent and Random Search, IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. AP-24, No. 5, September 1976, pp. 615−638.
- Kirsteins I., Tufts D.W. Adaptive detection using a low rank approximation toa data matrix // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., 30(l):55−67, Jan 1994.
- Tufts D.W., Kumaresan R., Kirsteins I. Data adaptive signal estimation bysingular value decomposition of a data matrix // Proc. IEEE, 70(6):684−685, June 1982.
- Goldstein J.S., Reed I.S. Subspace selection for partially adaptive sensor arrayprocessing // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., 33:539−544, Apr 1997.
- Goldstein J.S., Reed I.S. Reduced rank adaptive filtering // IEEE Trans. Signal
- Processing, 45(2):492−496, Feb 1997.
- Ермолаев, B.T., Флаксман А. Г. О расчете статического режима адаптивной антенной решетки на основе аналитического обращения корреляционной матрицы // Изв. вузов. Радиофизика. 1982. Т.25. № 4. С.472−474.
- Ермолаев В.Т. О синтезе оптимального весового распределения в адаптивных антенных решетках / В. Т. Ермолаев, Б. А. Краснов, А. Г. Флаксман // Изв. вузов. Радиофизика. 1983. Т.26. № 7. С.874−880.
- Ermolayev V.T., Flaksman A.G. Signal processing in adaptive arrays usingpower basis / V.T. Ermolayev, A.G. Flaksman // International Journal of Electronics. 1993. V. 75, No. 4. P. 753−765.
- Goldstein G.S., Reed I.S., Scharf L.L. A multistage representation of the Wiener filter based on orthogonal projections // IEEE Trans, Information Theory, 44(7): 2943−2959, November 1998.
- Burykh S., Abed-Meraim K. Reduced-Rank Adaptive Filtering Using Krylov
- Subspace // EURASIP Journal on Applied Signal Processing 2002:12, pp. 1387−1400.
- Zulch P.A., Goldstein G.S., Guerci J.R., Reed I.S. Comparison of reduced-ranksignal processing techniques // In Proc. 32nd Asilonar Conf. Signals, Syst. Comput., volume 1, pp.421−425, Pacific Grove, CA, November 1998.
- Ермолаев B.T., Краснов Б. А., Соломатин В. Я., Флаксман А. Г. Анализ эффективности частичной адаптации в антенных решетках с адаптивными диаграммообразующими схемами // Изв. Вузов. Радиофизика. 1986. Т. 29. № 5. С. 551−556.
- Ермолаев В.Т., Краснов Б. А., Флаксман А. Г. Эффективность адаптивнойпространственной обработки сигнала, основанной на разложении весового вектора по степенному базису // Вопросы радиоэлектроники. Cep.PJTT. 1992. Вып.1. С.3−12.
- Parsons J. D. The Mobile Radio Propagation Channel, 2nd Edition // Wiley, 2000,43 6p.
- Blaunstein N., Christodoulou C. Radio Propagation and Adaptive Antennas for
- Wireless Communication Links: Terrestrial, Atmospheric and Ionospheric // Wiley-Interscience, 2006, 614p.
- Vaughan R., Andersen J.B. Channels, Propagation and Antennas for Mobile
- Communications // Institution of Engineering and Technology, 2003, 75Op.
- Гавриленко В.Г., Яшнов B.A. Передача информации по беспроводным сетям в условиях пересеченной местности. Н. Новгород, 2007,112с.
- Ермолаев В.Т., Соколов М. А., Флаксман А. Г. Прием пространственно-распределенного сигнала в системе сотовой связи с антенной решеткой // Вестник ННГУ, 2009, Выпуск 3, с.69−75.
- Пистолькорс А. А, Литвинов О. С. Введение в теорию адаптивных антенн.-М.: Наука, 1991.200с.
- Турчин В.И. Введение в современную теорию оценки параметров сигналов. Н. Новгород: ИПФ РАН, 2005. 116с.
- Воеводин В.В. Линейная алгебра. М.: Наука. 1980. 400с.
- Гантмахер Ф.Р. Теория матриц-М.: Наука. 1988. 552с.
- Honig M.L., Xiao W. Adaptive reduced-rank interference suppression withadaptive rank selection // In Proc. MilComm 2000, volume 2, Los Angeles, CA, October 2000.
- Pedersen, K.I., Mogensen, P.E., Fleury B.H. A Stochastic Model of the Temporal and Azimuthal Dispersion Seen at the Base Station in Outdoor Propagation Environments //IEEE Trans. On Vehicular Technology. 2000. V. 49. № 2. P. 437−447.
- Bevan D.D.N., Ermolayev V.T., Flaksman A.G., Averin I.M. Gaussian channelmodel for mobile multipath environment // EURASIP Journal on Applied Signal Processing. 2004. № 9. P. 1321−1329.
- Poon A.S.Y., Brodersen R.W., Tse D.N.C. A Spatial Channel Model for
- Multiple-Antenna Systems // IEEE Antennas and Propagation Society1. ternational Symposium. 2004. Vol. 4. 3665 3668.132
- Ertel R.B., Cardieri P., Sowerby K.W., Rappaport T.S., Reed J.H. Overview ofspatial channel models for antenna array communication systems // IEEE Personal Communications. 1998. Volume 5, Issuel. 10 22.
- Buehrer R.M. The impact of angular energy distribution on spatial correlation
- Proceedings of IEEE Vehicular Technology Conference, 2002. Volume 2. pp.1173−1177.
- Salzand J., Winters J.H. Effect of fading correlation on adaptive arrays indigital communications // In Proceedings of the International Conference on Communications, May1993, pp. 1768−1774.
- P.C.F., Eggers. Angular propagation descriptions relevant for base station adaptive antenna operations // Wireless Personal Communications, 11:3−29, 1999.
- Spencer Q., Rice M., Jeffs В., Jensen M. A statistical model for angle of arrivalin indoor multipath propagation // Proc. IEEE Vehic. Technol. Conf., Phoenix, AZ, 1997, pp. 1415−1419.
- Ермолаев B.T., Флаксман А. Г., Аверин И. М. Гауссовская модель многолучевого канала связи в городских условиях // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Выпуск 1, 2006. сс. 127−137.
- Brennan Z.E., Pugh E.Z., Reed I.S. Control-loop noise in adaptive array antennas // IEEE Trans., Trans. Aerosp. Electron. Syst. 1971, AES-7, No.2. 2389−2394.
- Ermolaev V.T., Gershman A.B. Fast algorithm for Minimum-Norm Directionof-Arrival Estimation // IEEE Trans. Signal Processing, 1994. V.42, No.9. P.2389−2394.
- Zhi W., Liang Y.-C., Chia M. Robust Transmit Beamforming in Cognitive Radio Networks // 11th IEEE Singapore International Conference on Communication Systems, 2008. pp. 232 236.
- Левшин В.П., Стручев В. Ф. Адаптивные фазированные антенные решеткис ограниченным числом степеней управления // Зарубежная радиоэлектроника. 1982. № 1. С.31−42.
- Самойленко В.И., Грубрин И. В., Зарогцинский О. И. Сокращение числа каналов адаптации // Известия Вузов. Радиоэлектроника. 1983. Т. 26, № 1. С.42−47.
- Goldstein G.S., Guerci J.R., Reed I.S. Reduced-rank intelligent signal processing with application to radar // In B. Kosko and S. Haykin, editors, Intelligent Signal Processing, chapter 12. Wiley-IEEE Press, 2001.
- Rosenberg L., Gray D. Reduced rank interference suppression for multichannel
- SAR // European SAR conference, pp. 6−8, 2006.
- Van Veen B.D. Eigenstructure based partially adaptive array design // IEEE
- Transactions on Antennas and Propagation. Vol. 36. Issue 3. pp.357 362. 1988.
- Goldstein J.S., Zulch P.A., Reed I.S. Reduced rank space-time adaptive radarprocessing // IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 1996. ICASSP-96. Conference Proceedings. Vol.2, pp. 1173 -1176.
- De Campos M.L.R., Werner S., Apolinario J.A., Jr. Householder-transformconstrained LMS algorithms with reduced-rank updating // IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 1999. Volume 4, pp. 1857- 1860.
- P., Strobach. Low-rank adaptive filters // IEEE Transactions on Signal Processing. Volume 44, Issue 12, pp. 2932 2947, 1996.
- Ndili O. Reduced Rank Algorithms for Wireless Space-Time Channels // ELEC 599 Project Report, 2000.
- Ермолаев В.Т., Флаксман А. Г. Современные методы пространственнойобработки сигналов в системах с антенными решетками: учеб. пособие. Нижний Новгород, 2008. 171 с.
- Ермолаев В.Т., Соколов М. А., Флаксман А. Г. Квазиоптимальное подавление пространственно-распределенных помех в АР с использованием степенного базиса // Труды тринадцатой научной конференции по радиофизике, ННГУ, 2009.
- Ермолаев В.Т., Соколов М. А., Флаксман А. Г. Квазиоптимальное пространственное разделение пользователей в системе связи с адаптивной антенной решеткой // Труды Ш-го Международного радиоэлектронного Форума (МРФ 2008). Харьков, 2008, Том 2, сс.163−165.
- Соколов М.А. Квазиоптимальное подавление пространственно-распределенных помех в системах сотовой связи с антенными решетками // Мая сессия молодых ученых, Нижний Новгород, 2009.
- Ермолаев В.Т., Соколов М. А., Флаксман А. Г. Пространственное разделение пользователей в системе мобильной связи с адаптивной антенной решеткой при использовании степенного базиса // Известия вузов России. Радиоэлектроника, 2011, Выпуск 3. с. 44−50.
- Liberti J.C., Rappaport T.S. Smart Antennas for Wireless Communications: IS95 and Third Generation CDMA Applications. Prentice Hall, Inc., 1999. 440 P.
- Gershman A.B., Sidoropoulos N.D. Space-Time Processing for MIMO Communications. Wiley&Sons, 2005. 370 p.
- Ермолаев B.T., Краснов Б. А., Флаксман А. Г. О синтезе оптимального весового распределения в адаптивных антенных решетках // Изв. Вузов. Радиофизика. 1983. Т.26. № 7. С. 874−880.
- Fonseca С.М. On the eigenvalues of some tri diagonal matrices // Journal of
- Computational and Applied Mathematics, Volume 200, Issue 1, March, 2007.135
- Golub G.H., Van Loan C.F. Matrix Computations // The Johns Hopkins University Press- 3rd edition. 1996. 728p.
- Naguib A.F. Adaptive antennas for CDMA wirelass networks // Ph.D. dissertation, Dept. Elec. Eng., Stanford University, Aug. 1996.
- Conte S.- de Boor С. Elementary Numerical Analysis, 3rd ed., McGraw-Hill, 1. New York, 1980.
- Ермолаев В.Т., Соколов M.А., Флаксман А. Г. Адаптивный прием сигналаот движущихся источников с неизвестными координатами // Вестник ННГУ, 2011, Выпуск 4 (1), с. 57−60.
- Ермолаев В.Т., Соколов М. А., Флаксман А. Г. Адаптивный прием сигналаот движущегося источника с использованием степенного базиса в системах связи с антенными решетками // Труды четырнадцатой научной конференции по радиофизике, ННГУ, 2010, с. 230−232.
- Соколов М.А. Адаптивный прием пространственно-распределенных сигналов с использованием степенного базиса в сотовых системах связи с антенными решетками // Труды конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение DSPA'2009», Москва, 2009.
- Ермолаев В.Т., Рубцов А. Е., Семенов В. Ю., Соколов М. А., Тираспольский С. А., Флаксман А. Г. Применение технологии MIMO в широкополосных системах беспроводной связи миллиметрового диапазона волн // Известия вузов. Радиоэлектроника, 2010, Том 54, с. 5564.
- Кошевой В.М. Оценивание корреляционной матрицы // Радиотехника иэлектроника. 1986. Т.31, № 10, С. 1964−1974.136
- Greenstein L., Erceg V., Yeh Y. S., Clark M. V. A New Path-Gain/Delay
- Spread Propagation Model for Digital Cellular Channels // IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 46, No.2, May 1997, P.477−485.
- Черемисин О.П. Эффективность адаптивного алгоритма с регуляризациейвыборочной корреляционной матрицы // Радиотехника и электроника. 1982. Т.27, №Ю. С.1933−1941.
- Ermolayev V.T., Flaksman A.G., Rodygin Y.L. Methods of Defining the Vector of Adaptive Processing in Antenna Arrays at Short Sample Case // International Journal of Electronics. 1994. V.76, № 3. P.497−510.
- Strassen V. Gaussian Elimination is not Optimal // Numer. Math. 13, p. 354 356,1969.
- TG3c Channel Modelling Sub-committee Final Report, IEEE, 15−07−0584−01003c.
- IEEEP802.15.3c/DF3. Part 15.3 (http://www.ieee802.org).
- WirelessHD Specification, (http://www.wirelesshd.org).137
- IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee (www.ieee802.org).
- Jankiraman M. Space-time codes and MIMO systems. Artech House, Inc., 2004. 328 p.
- Shen D., Pan Z., Wong K.-K., Li V.O.K. Effective throughput: a unified benchmark for pilot-aided OFDM/SDMA wireless communication systems // Proc. INFOCOM'2003, V.3. P.1603−1613.
- Джейке У.К. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ. Пер. сангл. М.: Связь, 1979. 520 с.
- Spencer Q., Jeffs B.D., Jensen M.A., Swindlehurst A.L. Modeling the statistical time and angle of arrival characteristics, IEEE J. Sel. Areas Communications, Vol. 18, No. 3, pp. 347−360, Mar. 2000.
- Tsoulos G. MIMO System Technology for Wireless Communications // CRC1. Press, 2006, 400p.
- Usmani R. Inversion of a tridiagonal Jacobi matrix // Linear Algebra Appl.212/213 (1994)413−414.
- Хедли Дж. Линейная алгебра. M.: Высшая школа, 1966. — 206с.