Ad Hoc网络移动节点的快速DOA估计算法研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuhai2009
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近年来,无线局域网(WLANs)技术正在得到蓬勃发展,在家庭和企业等各个场所,它的应用无处不在。但是,用户经常对网络的覆盖和性能很不满意。智能天线和AdHoc网络这两种技术的结合,将能够解决无线局域网中存在的这些问题。使用智能天线,可以抑制相邻节点的信道干扰,显著提高AdHoc网络系统容量。本文的研究内容有以下三个方面: 1.介绍了智能天线的基本概念和原理,介绍了两类智能天线,波束转换天线和自适应天线。基于两种典型的阵列,均匀线阵和均匀圆阵,分别建立了DOA估计的阵列模型。从多径传播的角度出发,介绍了时延扩展、多普勒扩展、角度扩展的相关概念及对信道的影响。 2.介绍了DOA估计的传统算法:延迟-相加法和Capon最小方差法。介绍了子空间算法中经典的MUSIC算法。仿真结果表明,三种算法中MUSIC算法的分辨能力最好。同时比较了等距直线阵与均匀圆环阵的性能,直线阵在360度范围存在二值问题,但直线阵在分辨能力方面优于圆阵。研究了信躁比(SNR)、阵元数及采样数三个因素对DOA估计分辨率的影响。 3.研究了AdHoc网络中移动节点的一种快速DOA估计算法,此算法并非独立估计全部时刻的DOA,而利用曲线拟合方法,从前面时刻的DOA拟合成的曲线来获得后面时刻的DOA信息。提出了三种曲线拟合方法,运用于这种快速DOA估计算法中。计算机仿真结果表明,在保证节省时间的同时,最小二乘法是最优的,节省了AdHoc网络移动节点的DOA估计的计算时间。
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