| 講演名 | 2006-03-07 リニアアレーによる到来2波の高精度DOA推定(ネットワークプロセッサ,通信のための信号処理,符号理論,一般) 市毛 弘一, 高部 典明, 新井 宏之, |
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| 抄録(和) | 本稿では,リニアアレーアンテナに2波(特に相関波)が到来する状況において,到来方向(Direction-Of-Arrival; DOA)を推定する簡潔な推定式を示し,その推定精度と演算速度を検証する.相関波のDOA推定は一般に空間平均等の操作を必要とすることから,無相関波の場合に比べて推定精度が劣化しやすい.MUSIC法などの高分解能アルゴリズムで相関波のDOA推定を行う場合は,サブアレーを構成することで空間平均法を適用することが一般的だが,実質的にアレー素子数を減らすことに等しく推定精度を劣化させる原因となる.特に3素子アレーの場合はサブアレーを構成することか不可能であり推定できない.こうしたことから,Forward/Backward(F/B)空間平均を直接適用することでDOA推定を行っている.本稿では,アレー受信信号の相関行列が到来方向および到来波の電力を引数とする代数方程式の形で表現できることに着目し,DOA推定問題を方程式の解の導出問題に帰着させる.これにより,固有値分解や角度サーチを必要としない,閉じた形(Closed-Form)の代数方程式の形で表現される簡潔なDOA推定式を示す.提案するDOA推定式の有効性は,MUSIC法やESPRIT法,MODE法との比較により検証される. |
| 抄録(英) | This paper presents a novel and simple high-resolution DOA (Direction-Of-Arrival) estimation algorithm which corresponds to the case of two incident waves received by ULA (Uniform Linear Array). MUSIC (Multiple Signal Classification) and ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques) methods are the representative DOA estimation algorithms because of their high estimation accuracy, however those algorithms employ eigendecomposition which requires very large computational cost. The proposed DOA estimation formula is given as closed-form, does not employ eigendecomposition, iteration, optimization or space averaging, therefore it requires very low computational cost but achieves high resolution. Surprisingly, the present simple DOA estimator has almost the same accuracy with (and sometimes better than) major conventional DOA estimation algorithms. The estimation accuracy and the computational cost are evaluated through computer simulation in comparison with those by some major conventional algorithms. |
| キーワード(和) | 到来方向推定 / アダプティブアレーアンテナ / 相関行列 / 代数的解法 / MUSIC法 |
| キーワード(英) | DOA estimation / adaptive array anntenna / correlation matrix / algebraic solution / MUSIC algorithm |
| 資料番号 | CAS2005-134,SIP2005-180,CS2005-127 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CS |
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| 開催期間 | 2006/2/28(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Communication Systems (CS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | リニアアレーによる到来2波の高精度DOA推定(ネットワークプロセッサ,通信のための信号処理,符号理論,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Closed-Form High-Resolution DOA Estimation Formula for Two Wave Sources |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 到来方向推定 / DOA estimation |
| キーワード(2)（和/英） | アダプティブアレーアンテナ / adaptive array anntenna |
| キーワード(3)（和/英） | 相関行列 / correlation matrix |
| キーワード(4)（和/英） | 代数的解法 / algebraic solution |
| キーワード(5)（和/英） | MUSIC法 / MUSIC algorithm |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 市毛 弘一 / Koichi ICHIGE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 大学院工学研究院 工学府 Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高部 典明 / Noriaki TAKABE |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 大学院工学研究院 工学府 Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 新井 宏之 / Hiroyuki ARAI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 大学院工学研究院 工学府 Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University |
| 発表年月日 | 2006-03-07 |
| 資料番号 | CAS2005-134,SIP2005-180,CS2005-127 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 638 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |