広帯域信号到来方向推定における送信側空間平滑法の相関抑圧効果

摘要

無線通信の普及に伴い，伝搬環境の把握や端末の位置推定に用いられる高精度な電波到来方向推定技術は重要性を増している.筆者らは広帯域信号を用いた高精度到来方向推定法について検討している.広帯域信号を複数の周波数に分割し，まず低い周波数でおおよその到来方向を推定し，推定された角度の周辺のみを高い周波数の信号で推定を行うことで，グレーティングローブによる影響を回避しながら高精度な推定が可能となる.本稿では新たにマルチパス環境での推定精度向上のため，送信側に複数素子を配置し，各素子から同時に無相関の信号を送信して相関を抑圧する送信側空間平滑法の効果について検討している.送信側で空間平滑を行うことで，受信側のアレ一関口長をそのままに相関を抑圧できる.計算機シミュレーションを行い，相関を抑圧し，高精度な推定が可能なことを確かめた.%Recently, due to the wide spread of wireless communications, importance of a precise direction-of-arrival (DOA) estimation technology has become greater in order to investigate propagation environments or determine terminal's positions. The authors have proposed the precise DOA estimation method of wide-band signals. First, coarse DOAs are estimated at the lowest frequency band where grating lobes do not appear. Next, precise DOA estimation is done at a higher frequency band in a narrower search range to prevent grating lobes. In this paper, to estimate DOA accurately under multipath environments, we use multiple antenna elements at a transmitter and apply spatial smoothing preprocessing (Transmit-SSP). The multiple signals transmitted from different positions cause correlation reduction effect. From computer simulations, we show the correlation suppression effect and high accuracy of the proposed method.