[发明专利]一种多径环境下的到来角估计算法

摘要

本发明涉及一种多径环境下的到来角估计算法，属于无线通信技术领域。本发明针对移动通信中存在的多径问题，基于多径信号的衰落特性，提出了将时间平均与合成空间谱方法结合的算法，该方法解决了多径环境下信号源相干、天线数相对少时的到来角估计问题，不存在阵列孔径的损失；同时也有效的解决了多径环境下的低信噪比、来波方位间隔较近时的到来角估计问题。

主权项

1.一种多径环境下的到来角估计算法，其特征在于：接收一个移动的移动用户的m个时间间隔的信号，在这些时间间隔，到来角的所有波前认为是不变的，在每个时间间隔，接收信号的协方差矩阵为：RXj=E[Xj(Xj)H]]]>=ACjRs(Cj)HAH+σn2I,]]>经推导，而信号子空间的秩为P，因此协方差矩阵不能包含信号子空间，此时取m个时间间隔的协方差矩阵，做平均：RT-X=1mΣj=1mRXj]]>=A(1mΣj=1mCjRs(Cj)H)AH+σn2I,]]>=ARs‾AH+σn2I,]]>其中，由于各个时间间隔之间是快变的，所以rank(R‾s)=P,]]>又因为rank(RT-X)=min(rank(R‾s),rank(A)),]]>rank(A)=P，所以，平均后的协方差矩阵R_T-X也满秩，即rank(R_T-X)=P，其中，A是阵列导向矢量矩阵，由信号的方向向量a(θ)组成，θ为信号的到来角；R_s是Q个独立信号源的Q×Q的协方差矩阵；H是共轭转置符号；是噪声功率；I是M×M的单位矩阵。