正六角形アレーに非探索EM·SAGEアルゴリズムを適用した2D DOA推定に関する検討

摘要

移動通信や室内無線通信（無線LAN）において，周囲の状況や環境に応じて電波伝搬構造を詳細に把握するには，アレーアンテナを用いた到来波の高分解能到来方向（DOA）推定が重要な技術となる．近年，最尤推定法に基づくEMアルゴリズムが注目されており，この手法は，相関波や低SNRのような環境においても高い雅定精度を有する．しかし，最尤推定法では，最適パラメータの探索に伴う膨大な計算コストが問題である．さらに，推定パラメータが増加するとより深刻な問題となってくる．本稿では，正六角形アレーを用いた二次元到来方向の計算時間短縮のために，EM·SAGEアルゴリズムに非探索手法である2D ESPRITを用いた非探索EM·SAGEアルゴリズムを提案し，計算機シミュレーションにより特性を検討した．その結果，正六角形アレーに対して非探索EM·SAGE アルゴリズムを用いることで2DDOA推定精度の向上および計算時間の大幅な短縮ができ，本アルゴリズムの有効性が確認できた．