Оценка влияния процедуры пространственного сглаживания корреляционной матрицы на эффективность метода 2D-MUSIC
https://doi.org/10.55648/1998-6920-2024-18-1-91-108
Аннотация
Возникновение корреляционных связей между радиосигналами, поступающими на антенную решётку базовой станции, снижает эффективность подпространственных методов позиционирования пользовательских устройств в беспроводных сетях связи. С целью декорреляции источников излучения может быть применён алгоритм пространственного сглаживания, заключающийся в разбиении антенной решётки базовой станции на подрешётки и последующем усреднении полученных для данных подрешёток матриц корреляции сигнала. В данной работе исследуется влияние различных способов разбиения плоской эквидистантной антенной решетки на подрешётки на рабочие характеристики метода множественной классификации сигналов 2D-MUSIC в сценарии сверхплотных сетей, работающих в диапазоне FR2.
Ключевые слова
алгоритм множественной классификации сигналов,
азимут,
угол места,
пространственный спектр сигнала,
пространственное сглаживание
При поддержке: Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 22-29-00528). https://rscf.ru/project/22-29-00528/
Об авторах
Г. А. Фокин
Санкт-Петербургский унив. телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ)
Россия
Россия
Фокин Григорий Алексеевич, д.т.н., доцент, профессор кафедры радиосвязи и вещания
193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков д. 22, к.1
И. В. Гришин
Санкт-Петербургский унив. телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ)
Россия
Россия
Гришин Илья Владимирович, к.т.н., доцент кафедры сетей связи и передачи данных
193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков д. 22, к.1
Список литературы
1. Duong Trung Q. et al. Ultra-Dense Networks for 5G and Beyond: Modelling, Analysis, and Applications. 1st ed. Wiley, 2019. ISBN: 1-119-47372-1.
2. Gross F. B. Smart antennas for wireless communications with MATLAB. McGraw Hills, 2005. 288 p.
3. Григорьев В. А., Щесняк С. С., Гулюшин В. Л., Распаев Ю. А., Лагутенко О. И., Щесняк А. С. Адаптивные антенные решетки: учебное пособие в 2-х частях. Часть 1. Санкт-Петербург: Университет ИТМО, 2016. 179 с.
4. Григорьев В. А., Щесняк С. С., Гулюшин В. Л., Распаев Ю. А., Хворов И. А., Щесняк А. С. Адаптивные антенные решетки: учебное пособие в 2-х частях. Часть 2. Санкт-Петербург: Университет ИТМО, 2016. 118 с.
5. Фокин Г. А. Моделирование сверхплотных сетей радиодоступа 5G с диаграммообразованием // T-Comm-Телекоммуникации и Транспорт. 2021. Т. 15, № 5. С. 4–21.
6. Фокин Г. А. Модели диаграммообразования в сверхплотных сетях радиодоступа 5G. Часть 1. Оценка помех // Первая миля. 2021. № 3 (95). С. 66–73.
7. Фокин Г. А. Модели диаграммообразования в сверхплотных сетях радиодоступа 5G. Часть 2. Оценка разноса устройств // Первая миля. 2021. № 4 (96). С. 66–73.
8. Фокин Г. А. Процедуры выравнивания лучей устройств 5G NR // Электросвязь. 2022. № 2. С. 26–31.
9. Фокин Г. А. Модели управления лучом в сетях 5G NR. Часть 1. Выравнивание лучей при установлении соединения // Первая миля. 2022. № 1 (101). С. 42–49.
10. Фокин Г. А. Модели управления лучом в сетях 5G NR. Часть 2. Выравнивание лучей при ведении радиосвязи // Первая миля. 2022. № 3 (103). С. 62–69.
11. Молчанов Д. А. Разработка подходов, методов исследования и моделей обеспечения показателей качества обслуживания в беспроводных сетях пятого поколения: специальность 05.12.13 «Системы, сети и устройства телекоммуникаций»: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Молчанов Дмитрий Александрович; Российский университет дружбы народов. Санкт-Петербург, 2020. 315 с.
12. Многолучевое распространение и параметризация его характеристик: рекомендация МСЭ-R P.1407-6: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.1407-8-202109-I!!PDF-R.pdf (дата обращения: 12.07.2023).
13. Van Trees H. L. Optimum Array Processing: Part IV of Detection, Estimation, and Modulation Theory. Wiley 2002. ISBN 978-0-47109390-9.
14. Chen Zh., Gokeda G., Yu Y. Introduction to Direction-of-Arrival Estimation. Artech, 2010. ISBN: 9781596930896.
15. 3GPP TR 38.901 V16.1.0 Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz. Release 16. Dec. 2019.
16. Ратынский М. В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решётках. М.: Радио и связь, 2003. 200 с.
Рецензия
Для цитирования:
Фокин Г.А., Гришин И.В. Оценка влияния процедуры пространственного сглаживания корреляционной матрицы на эффективность метода 2D-MUSIC. Вестник СибГУТИ. 2024;18(1):91-108. https://doi.org/10.55648/1998-6920-2024-18-1-91-108
For citation:
Fokin G.A., Grishin I.V. Evaluation of the Influence of the Spatial Smoothing Procedure of the Correlation Matrix on the Efficiency of the 2D-MUSIC Method. The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science. 2024;18(1):91-108. (In Russ.) https://doi.org/10.55648/1998-6920-2024-18-1-91-108
Просмотров:
1215
Послать статью по эл. почте 
