直接数据域双向多循环优化的二维波束形成

基于数据域提出一种前后向多循环优化的自适应二维波束形成新算法。将经典的线性约束最小方差(LCMV)波束形成算法的高维权向量分解成两个低维权向量的张量积的形式,提出一种前后向多循环优化方法,每步循环分为前向和后向优化,分别计算前后向低维权,再还原成所需的高维权向量,进而实现空间波束。仿真结果表明所提方法在较少的循环次数下可有效实现二维波束形成,且计算量比LCMV有明显的优势,方向图略好于LCMV,所给算法在信噪比和快拍变化以及指向误差下输出信干噪比性能有显著提高。     

二维波达方向估计的非酉联合对角化方法

针对高斯白噪声中的二维角度估计问题,提出一种非酉联合对角化方法.该方法利用平移不变结构阵列信号子空间的旋转不变性,构造一组具有对角结构的空时相关矩阵,通过降维相关矩阵组的联合对角化,估计出阵列导向矢量矩阵,实现二维波达方向估计,所得二维角度能自动配对.该方法的计算量小于交替列对角化中心(ACDC)算法,且由于每步迭代具有精确的最小二乘闭式解,消除了ACDC算法的误差积累问题,其估计精度比二维旋转不变子空间方法和ACDC算法至少高5dB和2dB.     

传感网中隐藏终端问题及其解决方案研究

针对无线传感网中固有的隐藏终端问题,分析其成因,提出了一种由数据接收方主控的隐藏终端解决方案RCMA(receiver controlled multiply access)。虑及数据的发送方及其隐藏终端均对于接收方可见,RCMA基于RTS-CTS握手策略,采用长于RTS的CTS包抑制发送方的隐藏终端的数据通信,大大降低了发送方与其隐藏终端间的数据碰撞概率。同时,RCMA采用RTS与NAV(net allocation vector,网络设置向量)计时器相结合的方式,为发送方预留信道控制权,为其提供可变的数据传输时间,为多数据包的发送节省信道竞争时间并提供通信保障。仿真实验表明该方案能显著提高网络吞吐量,当隐藏终端数目为5时,RCMA对应的吞吐量约为非坚持CSMA方案的2.5倍。     

空时矩阵组三迭代DOA估计新方法

利用平移不变结构阵列信号子空间的旋转不变性,构造一组具有对角结构的空时相关矩阵组。给出一种高精度的信号子空间估计方法,利用估计的信号子空间做降维矩阵处理空时相关矩阵组,从而减少计算量并加快收敛速度。基于非线性最小二乘建立代价函数,提出一种三迭代算法求解代价函数进而估计波达方向DOA。仿真结果证实该算法收敛速度较快,估计精度显著高于TLS-ESPRIT算法,尤其在低信噪比和小快拍数据下估计精度显著增强。     

无线传感器网络中基于二次估计的被动式目标定位方法

针对无线网络环境中目标被动式定位问题,提出二次估计的定位方法,并予以验证。重点研究了独立空间与连续空间估计方法,以及均值估计方法中的位置均值估计与时间均值估计定位方法,将这些方法分层、有机地集成于一个定位模型之中,建立二次估计定位模型。通过实际实验,证明了二次估计定位方法的可行性,并与其他传统方法进行比较,表明该方法能够实现室外环境下目标被动式定位,且定位精度较其他方法有所提升,可以满足实际应用的需求。