JP2934426B1 - Arrival wave estimation method - Google Patents

Arrival wave estimation method

Info

Publication number
JP2934426B1
JP2934426B1 JP4100398A JP4100398A JP2934426B1 JP 2934426 B1 JP2934426 B1 JP 2934426B1 JP 4100398 A JP4100398 A JP 4100398A JP 4100398 A JP4100398 A JP 4100398A JP 2934426 B1 JP2934426 B1 JP 2934426B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arrival
calculation
angle
estimation
wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4100398A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11231033A (en
Inventor
信也 関澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WAI AARU PII IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Original Assignee
WAI AARU PII IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WAI AARU PII IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK filed Critical WAI AARU PII IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority to JP4100398A priority Critical patent/JP2934426B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2934426B1 publication Critical patent/JP2934426B1/en
Publication of JPH11231033A publication Critical patent/JPH11231033A/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

【要約】 【課題】 MUSICアルゴリズムを適用したときの到
来波の到来角及び遅延時間推定の演算量削減を図る。 【解決手段】 アレーアンテナ10および受信機20か
らのアレー出力は、共分散行列演算部30および簡易推
定部60に入力される。簡易推定部60では、比較的演
算量の少ないアルゴリズムを用いて到来角の簡易推定を
行い、この簡易推定結果に基づいて、演算範囲決定部7
0によりMUSIC評価関数の演算範囲を決定する。共
分散行列演算部30および固有値、固有ベクトル演算部
40は、アレー出力の共分散行列の固有値および固有ベ
クトルを求め、この固有値に基づいて到来波の数が決定
され、固有ベクトルから雑音部分空間を求める。到来角
推定部50は、前記演算範囲決定部70からの必要最低
限の範囲内でMUSIC評価関数を求め、到来波の到来
角を推定する。遅延時間の推定も同様に行う。
An object of the present invention is to reduce the amount of calculation of arrival angle and delay time estimation of an incoming wave when a MUSIC algorithm is applied. SOLUTION: Array outputs from an array antenna 10 and a receiver 20 are input to a covariance matrix operation unit 30 and a simple estimation unit 60. The simple estimation unit 60 performs a simple estimation of the angle of arrival using an algorithm with a relatively small amount of calculation, and based on the result of the simple estimation, calculates the calculation range determination unit 7.
0 is used to determine the calculation range of the MUSIC evaluation function. The covariance matrix calculation unit 30 and the eigenvalue / eigenvector calculation unit 40 determine the eigenvalues and eigenvectors of the covariance matrix of the array output, determine the number of incoming waves based on the eigenvalues, and determine the noise subspace from the eigenvectors. The angle-of-arrival estimating unit 50 obtains a MUSIC evaluation function within the minimum necessary range from the calculation range determining unit 70, and estimates the angle of arrival of the arriving wave. The estimation of the delay time is performed in the same manner.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、MUSICアルゴ
リズムを用いた到来波の到来角あるいは遅延時間の推定
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for estimating an arrival angle or delay time of an incoming wave using a MUSIC algorithm.

【0002】[0002]

【従来の技術】陸上移動通信において、将来のマルチメ
ディア化に伴い、高速で高品質の無線通信システムが検
討されている。しかし、無線伝送速度が高速であるほど
マルチパスフェージングの影響が大きいため、本システ
ムを実現するためにはアダプティブアレーアンテナや適
応等化器等のマルチパスフェージング対策技術を講じる
必要がある。アダプティブアレーアンテナや適応等化器
等の設計及び評価を行う場合、到来する多重波の遅延時
間及び到来角を考慮した伝搬特性を解明する必要があ
る。
2. Description of the Related Art In land mobile communications, high-speed, high-quality wireless communication systems are being studied with the development of multimedia in the future. However, the higher the wireless transmission speed, the greater the effect of multipath fading. Therefore, in order to realize this system, it is necessary to take a multipath fading countermeasure technique such as an adaptive array antenna or an adaptive equalizer. When designing and evaluating an adaptive array antenna, an adaptive equalizer, and the like, it is necessary to clarify the propagation characteristics in consideration of the delay time and the angle of arrival of an incoming multiplex wave.

【0003】そこで、多重波の遅延時間推定及び到来角
度推定の分解能が非常に高いスーパーレゾリューション
法の一つであるMUSIC(MUltiple SIgnal Characte
rization)アルゴリズムを用いた伝搬特性の解明に期待
が寄せられている(R.O.Schmidt:“Multiple Emitter L
ocation and Signal Parameter Estimation”,IEEE Tra
ns. Antennas Propagat.,AP-34,3,pp.276-280(March 1
986)、山田、小川、大宮、伊藤:“スーパーレゾリュ
ーション法を用いたアンテナ測定に関する基礎的検
討”、信学技報、A・P90-47,pp.17-24,(1990)、関
澤:“平面アレーに適用したMUSICによる到来方向
推定の検討”、信学技報、A・P97-117、pp.21-28(Oct.1
997)などを参照されたい)。
[0003] Therefore, MUSIC (MUltiple Signal Characte), which is one of the super-resolution methods in which the resolution of the estimation of the delay time and the angle of arrival of a multiplex wave is very high.
ROSchmidt: “Multiple Emitter L”
ocation and Signal Parameter Estimation ”, IEEE Tra
ns. Antennas Propagat., AP-34,3, pp.276-280 (March 1
986), Yamada, Ogawa, Omiya, Ito: “Basic study on antenna measurement using super resolution method”, IEICE Technical Report, A ・ P90-47, pp.17-24, (1990), Sekizawa : "Study of Direction of Arrival Estimation by MUSIC applied to Planar Array", IEICE Technical Report, A. P97-117, pp. 21-28 (Oct. 1
997)).

【0004】このようなMUSICアルゴリズムを用い
た到来波の推定方法の一例として、アレーアンテナで受
信した受信信号に対してMUSICアルゴリズムを用
い、多重波の到来角を高い分解能で推定する場合の原理
図を図7に示す。リニアアレー10には到来波m(m=
1,2,…,M)がリニアアレーの並ぶ方向(x軸)に
対する到来角θmで到来すると仮定する。ただし、各到
来波は互いに無相関とする。また、リニアアレー10の
素子数をNとする。リニアアレー10の各素子により受
信された信号は受信機20に入力され、該受信機20か
らアレー出力X1(t)、X2(t)、…、XN(t)が
出力される。このアレー出力をベクトルで表現すると、
次の式(1)のように表される。
As an example of a method for estimating an incoming wave using such a MUSIC algorithm, a principle diagram in a case where the MUSIC algorithm is used for a received signal received by an array antenna to estimate the arrival angle of a multiplex wave with high resolution. Is shown in FIG. The incoming wave m (m = m
1,2, ..., it is assumed that M) arrives at the arrival angle theta m with respect to the direction (x-axis) of the alignment of linear array. However, the incoming waves are uncorrelated with each other. Further, the number of elements of the linear array 10 is N. The signals received by the elements of the linear array 10 are input to the receiver 20, and the receiver 20 outputs array outputs X 1 (t), X 2 (t),..., X N (t). Expressing this array output as a vector,
It is expressed as the following equation (1).

【数1】 ここで、sm(t)およびθmはそれぞれ第m波(m=
1,2,…,M)の複素振幅および到来方向、Ψ
n(θm)はn番目の素子における第m波の受信位相、ベ
クトルa(θm)はモードベクトル(方向ベクトル)、
ベクトルn(t)は雑音ベクトルである。また、Tは転
置を表わす。
(Equation 1) Here, s m (t) and θ m are the m-th wave (m = m
1, 2,..., M) and the direction of arrival, Ψ
nm ) is the reception phase of the m-th wave in the n-th element, vector a (θ m ) is the mode vector (direction vector),
Vector n (t) is a noise vector. T represents transposition.

【0005】次に、共分散行列演算部30において、こ
のアレー出力ベクトルX(t)から次の式(2)で定義
されるN×N次元の共分散行列Rをつくる。
Next, an N × N-dimensional covariance matrix R defined by the following equation (2) is created from the array output vector X (t) in the covariance matrix calculation section 30.

【数2】 ここに、E{・}はアンサンブル平均(厳密には、期待
値)を示し、Hは複素共役転置を示す。行列Pは信号ベ
クトルの共分散行列E{s(t)・s(t)H}、σ2
は雑音ベクトルの共分散行列、ベクトルIはN×Nの単
位行列、σ2は雑音ベクトルn(t)の分散である。
(Equation 2) Here, E {·} indicates an ensemble average (strictly, an expected value), and H indicates a complex conjugate transpose. The matrix P is a covariance matrix E {s (t) · s (t) H } of the signal vector, σ 2 I
Is the covariance matrix of the noise vector, the vector I is an N × N unit matrix, and σ 2 is the variance of the noise vector n (t).

【0006】そして、固有値・固有ベクトル演算部40
により、共分散行列Rの固有値λi及び固有ベクトルei
(i=1,...,N)を求める。前記共分散行列Rが
正則であれば、その固有値λiは次の式(3)に示す関
係になる。
Then, the eigenvalue / eigenvector operation unit 40
, The eigenvalue λ i and the eigenvector e i of the covariance matrix R
(I = 1,..., N). If the covariance matrix R is nonsingular, its eigenvalue λ i has the relationship shown in the following equation (3).

【数3】 ここで、内部雑音電力σ2より大きい固有値の数から到
来波の数Mを推定することができる。
(Equation 3) Here, the number M of arriving waves can be estimated from the number of eigenvalues larger than the internal noise power σ 2 .

【0007】さらに、次の式(4)で示すように、雑音
固有値(λM+1=λN)に対応するN−M個の固有ベクト
ルが張る空間(雑音部分空間)ENを求める。この雑音
部分空間ENは前記到来波のモードベクトルa(θm)と
直交する。
Further, as shown by the following equation (4), a space (noise subspace) E N spanned by NM eigenvectors corresponding to the noise eigenvalue (λ M + 1 = λ N ) is obtained. This noise subspace E N is orthogonal to the mode vector a (θ m ) of the incoming wave.

【数4】 そこで、到来角推定部50により、雑音部分空間EN
到来波のモードベクトルa(θm)が直交する性質を用
いて、次の式(5)で示されるMUSIC評価関数P
music(θ)により到来波の到来角を推定する。
(Equation 4) Therefore, the arrival angle estimating unit 50 uses the property that the noise subspace E N and the mode vector a (θ m ) of the arriving wave are orthogonal to each other, and uses the MUSIC evaluation function P
The angle of arrival of the arriving wave is estimated by music (θ).

【数5】 (Equation 5)

【0008】図8は到来角推定の説明図である。図8に
示すように、式(5)のPmusic(θ)は、θが到来波
の到来角θmと一致すると発散し、鋭いピークが立つ。
このため、到来角の推定値θhatmはθを変化させP
music(θ)のピークをサーチすることにより求めるこ
とができる。なお、図および式中に文字の上に山形の記
号が付されている文字については、文中では「θhat」
のように当該文字にhatという文字を付して表現するこ
ととする。このようにしてPmusic(θ)のピークを検
出するためには、到来角の推定分解能に応じてθの演算
ステップ幅を決める必要があり、到来角の推定分解能が
高いほど演算ステップ幅を小さくする必要がある。
FIG. 8 is an explanatory diagram of arrival angle estimation. As shown in FIG. 8, P music (θ) in equation (5) diverges when θ coincides with the arrival angle θ m of the arriving wave, and has a sharp peak.
Therefore, the estimated value of arrival angle θhat m is changed by changing θ
It can be obtained by searching for the peak of music (θ). In the figures and formulas, for characters in which a chevron symbol is attached above the characters, “θhat” is used in the text.
The character is expressed by adding the character "hat". In order to detect the peak of P music (θ) in this manner, it is necessary to determine the calculation step width of θ according to the estimated resolution of the angle of arrival. The higher the estimated resolution of the angle of arrival, the smaller the calculation step width. There is a need to.

【0009】MUSICアルゴリズムは各到来波が互い
に無相関である場合に推定が可能である。しかし、陸上
移動通信においては多重波の各到来波間の相関が非常に
高いため、到来角推定にMUSICを直接適用すること
はできない。このような場合は、前記共分散行列Rに対
して空間スムージング法等(T.J.Shan,M.Wax,and T.Kai
lath,"On Spatial Smoothing for Direction-of-Arriva
l Estimation of Coherent Signals",IEEE Trans. Acou
st.,Speech,Signal Processing,vol.33,no.4,pp.806-81
1,Aug.1985、R.T.Williams,S.Prasad,A.K.mahalanabis,
and L.H.Sibul,"An Improved Spatial Smoothing Tech
nique for Bearing Estimation in a Multipath Enviro
nment",IEEE Trans. Acoust.,Speech,Signal Processin
g,vol.36,no.4,pp.425-432,April 1988などを参照され
たい。)を用いて相互相関を抑圧することによりMUS
ICによる推定が可能になる。
[0009] The MUSIC algorithm can estimate when the incoming waves are uncorrelated with each other. However, in land mobile communications, MUSIC cannot be directly applied to estimation of the angle of arrival because the correlation between incoming waves of multiplex waves is very high. In such a case, a spatial smoothing method or the like (TJShan, M. Wax, and T. Kai
lath, "On Spatial Smoothing for Direction-of-Arriva
l Estimation of Coherent Signals ", IEEE Trans. Acou
st., Speech, Signal Processing, vol.33, no.4, pp.806-81
1, Aug. 1985, RT Williams, S. Prasad, AKmahalanabis,
and LHSibul, "An Improved Spatial Smoothing Tech
nique for Bearing Estimation in a Multipath Enviro
nment ", IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Processin
g, vol. 36, no. 4, pp. 425-432, April 1988, and the like. ) By suppressing the cross-correlation
Estimation by IC becomes possible.

【0010】上記では、リニアアレー(1次元配置のア
レーアンテナ)による空間サンプルした受信信号に対し
てMUSICを用いて到来波の到来角推定が実現できる
ことを説明した。このほか、多次元配置のアレーアンテ
ナによって得られるアレー出力に対してMUSICアル
ゴリズムを適用すると多次元の到来角推定が可能にな
る。また、周波数サンプルした受信信号に対して同様に
MUSICアルゴリズムを適用すると到来波の遅延時間
等の高分解能推定も可能である。例えば、1本のアンテ
ナを使って周波数掃引によりN個のデータを得ることと
し、M波の多重波が到来するものとすると、そのデータ
ベクトルは前述した(1)式と同形の式により表され
る。したがって、前述の場合と同様にMUSICによる
遅延時間の推定が可能となる。
In the above description, it has been described that the arrival angle of an incoming wave can be estimated using a MUSIC for a received signal spatially sampled by a linear array (one-dimensional array antenna). In addition, if the MUSIC algorithm is applied to an array output obtained by a multidimensional array antenna, multidimensional arrival angle estimation becomes possible. Similarly, if the MUSIC algorithm is applied to the frequency-sampled received signal, high-resolution estimation of a delay time of an incoming wave or the like is possible. For example, assuming that N data is obtained by frequency sweeping using one antenna, and a multiplexed wave of M waves arrives, the data vector is expressed by an equation having the same form as the aforementioned equation (1). You. Therefore, the delay time can be estimated by the MUSIC as in the case described above.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した、到来角推定
のためのリニアアレーにMUSICを適用した従来の方
法は、到来角の角度分解能に比べてPmusic(θ)を求
めるためのθの演算ステップ幅θstepが十分小さくない
とPmusic(θ)のピークが検出できないという欠点が
ある。図9の(a)はこの様子を示す図であり、この図
に示すように、演算のステップ幅θstepが大きいとき
は、全演算範囲θstart〜θstopにわたる演算量は少な
くなるものの、ピークの検出が困難となり、推定ピーク
θhatm(m=1,…,M)を高精度に検出することがで
きない。
In the above-described conventional method in which MUSIC is applied to a linear array for estimating the angle of arrival, the method of calculating θ for obtaining P music (θ) in comparison with the angular resolution of the angle of arrival is described. If the width θ step is not sufficiently small, there is a disadvantage that the peak of P music (θ) cannot be detected. FIG. 9A is a diagram showing this state. As shown in FIG. 9, when the calculation step width θ step is large, the amount of calculation over the entire calculation range θ start to θ stop is small, but the peak is small. , It is difficult to detect the estimated peak θhat m (m = 1,..., M) with high accuracy.

【0012】一方、θの演算ステップ幅θstepを小さく
してPmusic(θ)の鋭いピークを検出しようとする
と、その演算量が増大するという欠点がある。図9の
(b)はこの様子を示す図であり、この図に示すよう
に、θstepを小さくしたときには、推定ピークθhatm
精度良く検出することができるものの、演算量は大きく
なってしまう。特に、アレーの数、S/N及びスナップ
ショット数(アレー出力ベクトルX(t)のサンプル
数)が大きい場合には、高い角度分解能の推定が可能に
なるため、このような演算量の増大は深刻な問題とな
る。このことはMUSICアルゴリズムによる到来波の
遅延時間推定の場合にも同様の問題となる。
On the other hand, if the calculation step width θ step of θ is reduced to detect a sharp peak of P music (θ), the amount of calculation increases. FIG. 9B shows this state. As shown in FIG. 9, when θ step is reduced, the estimated peak θhat m can be detected with high accuracy, but the amount of calculation increases. . In particular, when the number of arrays, the S / N, and the number of snapshots (the number of samples of the array output vector X (t)) are large, it is possible to estimate a high angular resolution. It becomes a serious problem. This is the same problem in the case of estimating the delay time of an incoming wave using the MUSIC algorithm.

【0013】そこで、本発明は、MUSICによる到来
波の到来角及び遅延時間推定のための評価関数Pmusic
(θ)の演算量を削減し、少ない演算量で高精度の推定
結果を得ることのできる到来波の到来角および遅延時間
の推定方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides an evaluation function P music for estimating the arrival angle and delay time of an incoming wave by MUSIC.
It is an object of the present invention to provide a method for estimating the arrival angle and delay time of an incoming wave, which can reduce the amount of calculation of (θ) and obtain a highly accurate estimation result with a small amount of calculation.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の到来波推定方法は、アレーアンテナを用い
て到来波の到来を推定する到来波推定方法であって、
(1)前記アレーアンテナの出力から、概略の到来角を
推定することのできる第1の演算ステップ幅で離散フー
リエ変換に基づくアルゴリズムにより演算することによ
り、到来波の概略の到来角を推定するステップ、(2)
前記ステップ(1)における推定結果に基づいて、MU
SIC評価関数の演算範囲を決定するステップ、およ
び、(3)前記ステップ(2)により決定された演算範
囲について、所望の分解能を得るために必要な第2の演
算ステップ幅でMUSICアルゴリズムにより演算する
ことにより到来波の到来角を推定するステップを有する
ものである。また、前記アレーアンテナはリニアアレー
アンテナあるいは平面アレーアンテナとされているもの
である。さらに、前記ステップ(2)は、前記ステップ
(1)の推定結果における到来波に対応する電力のピー
ク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前記演算範
囲として決定するステップとされているものである。
In order to achieve the above object, an arrival wave estimation method of the present invention is an arrival wave estimation method for estimating an arrival angle of an arrival wave using an array antenna,
(1) Estimating the approximate angle of arrival of the arriving wave by calculating from the output of the array antenna by an algorithm based on the discrete Fourier transform with a first calculation step width capable of estimating the approximate angle of arrival , (2)
MU based on the estimation result in the step (1)
Determining the calculation range of the SIC evaluation function; and (3) calculating the calculation range determined by the step (2) using the MUSIC algorithm with a second calculation step width required to obtain a desired resolution. The step of estimating the angle of arrival of the incoming wave. The array antenna is a linear array antenna or a planar array antenna. Further, the step (2) is a step of determining, as the calculation range, an angle at which the power within a predetermined range with respect to the peak value of the power corresponding to the arriving wave in the estimation result of the step (1). Things.

【0015】さらにまた、本発明の他の到来波推定方法
は、到来波の遅延時間を推定する到来波推定方法であっ
て、(1)アンテナから出力される伝達関数について、
概略の遅延時間を推定することのできる第1の演算ステ
ップ幅で離散フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより
演算することにより到来波の概略の遅延時間を推定する
ステップ、(2)前記ステップ(1)における推定結果
に基づいて、MUSIC評価関数の演算範囲を決定する
ステップ、および、(3)前記ステップ(2)により決
定された演算範囲について、所望の分解能を得るために
必要な第2の演算ステップ幅でMUSICアルゴリズム
により演算することにより到来波の遅延時間を推定する
ステップを有するものである。
Still another arriving wave estimating method of the present invention is an arriving wave estimating method for estimating a delay time of an arriving wave.
Te, the transfer function output from (1) an antenna,
A first calculation step capable of estimating the approximate delay time
By an algorithm based on the discrete Fourier transform
Estimating the approximate delay time of the arriving wave by performing computation; (2) determining the computation range of the MUSIC evaluation function based on the estimation result in step (1); and (3) performing the step ( In order to obtain the desired resolution for the calculation range determined by 2)
The method has a step of estimating a delay time of an incoming wave by performing an operation using a MUSIC algorithm with a required second operation step width .

【0016】このような本発明の到来波推定方法によれ
ば、まず、演算量の少ない簡易推定方法により到来波の
到来角あるいは遅延時間をラフに推定し、該簡易推定に
よる推定結果に基づいて必要最小限の演算範囲を決定
し、該決定された演算範囲についてMUSIC評価関数
を算出するようにしているので、高精度の推定結果を得
ることができるとともに、そのための演算量を大幅に削
減することが可能となる。
According to the arriving wave estimating method of the present invention, first, the arrival angle or delay time of the arriving wave is roughly estimated by the simple estimating method with a small amount of calculation, and based on the estimation result by the simple estimation. Since the minimum necessary calculation range is determined and the MUSIC evaluation function is calculated for the determined calculation range, a highly accurate estimation result can be obtained, and the amount of calculation for that is significantly reduced. It becomes possible.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】まず、本発明の到来波推定方法の
原理について説明する。図1は、本発明の到来角推定方
法の原理図である。従来は、図7で示したように、リニ
アアレー10、受信機20、共分散行列演算部30、固
有値、固有ベクトル演算部40及びMUSICによる到
来角推定部50で構成されていた。これに対して本発明
では、上述した従来の構成に、到来角の簡易推定部60
及び評価関数の演算範囲決定部70が付加された構成に
なっている。この簡易推定部60は、前記リニアアレー
10の出力により、MUSICよりも演算量の少ない推
定方法を用いて到来波の到来方向を推定する。演算範囲
決定部70は前記簡易推定部60からの簡易推定結果に
基づいて所定のアルゴリズムに従い前記MUSIC評価
関数の演算範囲を決定し、前記到来角推定部50に出力
する。前記到来角推定部50は、この演算範囲決定部7
0により決定された演算範囲について、前記固有値・固
有ベクトル演算部40からの出力により前記式(5)の
MUSIC評価関数Pmusic(θ)を演算し、高精度に
到来角の推定を行なう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the principle of an incoming wave estimation method according to the present invention will be described. FIG. 1 is a principle diagram of the angle-of-arrival estimation method of the present invention. Conventionally, as shown in FIG. 7, it was composed of a linear array 10, a receiver 20, a covariance matrix operation unit 30, an eigenvalue and eigenvector operation unit 40, and an arrival angle estimation unit 50 using MUSIC. On the other hand, in the present invention, the simple estimating unit 60
And a calculation range determination unit 70 for the evaluation function. The simple estimating unit 60 estimates the direction of arrival of an incoming wave based on the output of the linear array 10 by using an estimating method that requires less computation than MUSIC. The calculation range determination unit 70 determines a calculation range of the MUSIC evaluation function according to a predetermined algorithm based on the simple estimation result from the simple estimation unit 60, and outputs the calculation range to the arrival angle estimation unit 50. The angle-of-arrival estimating unit 50 calculates the
For the calculation range determined by 0, the MUSIC evaluation function P music (θ) of the above equation (5) is calculated based on the output from the eigen value / eigen vector calculation unit 40, and the arrival angle is estimated with high accuracy.

【0018】図2は本発明の方法による到来角推定の説
明図である。まず図2(a)に示すように、到来角の簡
易推定部60では、θstartからθstopまでの全演算範
囲について、演算ステップ幅θstep roughで、MUSI
Cと比べて演算量が非常に少ない推定アルゴリズムを用
いて、m’(m’=1,2,…,M’)番目の到来波の
大雑把な到来角θhatm' roughを推定する。ただし、この
簡易推定はMUSICと比較しての角度分解能が低いた
めM’=Mであるとは限らない。前記演算範囲決定部7
0は、該推定値θhatm' roughを基準にして、評価関数の
演算範囲θm' start及びθm' stop(m’=1,…,
M’)を決定する。次に、図2(b)に示すように、到
来角推定部50では決定された前記演算範囲θm' start
からθm' stop(m’=1,…,M’)についてMUSI
C評価関数Pmusic(θ)を求める。なお、このときの
演算ステップ幅θstepは、所望の分解能を得るために必
要なステップ幅とされる。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the arrival angle estimation by the method of the present invention. First, as shown in FIG. 2A, the simple angle-of-arrival estimating unit 60 sets the MUSI in the calculation step width θ step rough for the entire calculation range from θ start to θ stop.
A rough arrival angle θhat m ′ rough of the m ′ (m ′ = 1, 2,..., M ′) th arriving wave is estimated by using an estimation algorithm whose calculation amount is much smaller than that of C. However, this simple estimation does not always satisfy M ′ = M because the angular resolution is lower than that of MUSIC. The calculation range determination unit 7
0 is the calculation range θ m ′ start and θ m ′ stop (m ′ = 1,...,...) Of the evaluation function based on the estimated value θhat m ′ rough .
M ′) is determined. Next, as shown in FIG. 2B, the arrival angle estimating unit 50 determines the calculation range θ m ′ start
MUSI from θ m ' stop (m' = 1, ..., M ')
The C evaluation function P music (θ) is obtained. The operation step width θ step at this time is a step width necessary to obtain a desired resolution.

【0019】このように、本発明の到来角推定方法は、
第1段階では、前記簡易推定部60により、演算量が少
ない推定方法を用いて概略のピーク位置を推定し、第2
段階では、前記第1段階により推定されたピーク位置の
近傍について、MUSICアルゴリズムを用いて高精度
の推定を実行している。このように、多くの演算量が要
求されるMUSICアルゴリズムを必要な個所について
のみ実行することにより演算量を削減することができる
とともに、高精度の推定結果を得ることができる。
As described above, the arrival angle estimation method of the present invention is as follows.
In the first stage, the approximate peak position is estimated by the simple estimation unit 60 using an estimation method with a small amount of calculation,
In the step, highly accurate estimation is performed using the MUSIC algorithm for the vicinity of the peak position estimated in the first step. As described above, by executing the MUSIC algorithm requiring a large amount of calculation only at necessary places, the amount of calculation can be reduced, and a highly accurate estimation result can be obtained.

【0020】図3は、本発明の到来波推定方法をリニア
アレーによる到来角推定に適用した実施の形態の構成例
を示す図である。この実施の形態においては、前記到来
角の簡易推定部として、到来角推定演算量がMUSIC
と比べ非常に少ない離散フーリエ変換(DFT)に基づ
くビームフォーマー法を用いた簡易推定部61を用いて
いる。また、DFTは高速フーリエ変換(FFT)を用
いることによりさらに演算量が少なくなる。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an embodiment in which the arriving wave estimating method of the present invention is applied to the arrival angle estimation using a linear array. In this embodiment, as a simple estimating unit for the angle of arrival, the amount of calculation for estimating the angle of arrival is MUSIC.
A simple estimator 61 using a beamformer method based on a discrete Fourier transform (DFT) is used, which is much less than that of the first embodiment. Further, the DFT uses a fast Fourier transform (FFT) to further reduce the amount of calculation.

【0021】図4は、この実施の形態における多重波の
到来角推定の様子を説明する図である。前記簡易推定部
61において、前記θstart〜θstopまでの全演算範囲
についてステップ幅θstep DFTでDFTにより到来角θ
に対する相対電力PDFT(θ)を算出し、PDFT(θ)の
ピークをM’個検出して到来波m’の到来角θhatm' DFT
(m’=1,2,…,M’)を推定する。前記評価関数
の演算範囲決定部70は、前記簡易推定部61から出力
される相対電力のピーク値PDFT(θhatm' DFT)を基準
とし、スレッショールドレベルをA[dB]と定義した
とき、PDFT(θ)がA[dB]だけ低い相対電力PDFT
(θm' start)及びPDFT(θm' stop)を求め、θm'
startからθm' stopの範囲(m’=1,…,M)を、前
記到来角推定部50におけるMUSIC評価関数の演算
範囲と決定する。なお、前記Aの値はDFTの角度分解
能やSNR等を考慮して決める。最終的に、このθm'
startからθm' stopの演算範囲においてMUSIC評価
関数Pmusic(θ)を求めて到来角を推定することによ
り演算量を削減することができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the state of arrival angle estimation of a multiplex wave in this embodiment. In the simple estimating unit 61, the arrival angle θ by the DFT with the step width θ step DFT for the entire calculation range from θ start to θ stop
Relative power P DFT (theta) is calculated, and angle of arrival Shitahat m 'DFT of P DFT (theta) peak of M' number detected and incoming waves m 'for
(M ′ = 1, 2,..., M ′) is estimated. When the calculation range determination unit 70 of the evaluation function defines the threshold level as A [dB] based on the peak value P DFT (θhat m ' DFT ) of the relative power output from the simple estimation unit 61, , P DFT (θ) is relative power P DFT lower by A [dB]
m 'start) and P DFTm' stop) the determined, theta m '
The range (m ′ = 1,..., M) from start to θ m ′ stop is determined as the calculation range of the MUSIC evaluation function in the angle-of-arrival estimation unit 50. The value of A is determined in consideration of the angular resolution of the DFT, the SNR, and the like. Finally, this θ m '
By calculating the MUSIC evaluation function P music (θ) in the calculation range from start to θ m ' stop and estimating the angle of arrival, the amount of calculation can be reduced.

【0022】なお、上記においては、スレッショールド
レベルA[dB]を決定することにより演算範囲を決定
していたが、演算範囲の決定方法はこれに限られること
はない。例えば、前記簡易推定部60により推定された
到来角θhatm' DFTを中心としてその前後の所定角度を演
算範囲とするなど、各種の方法を採用することができ
る。
In the above description, the calculation range is determined by determining the threshold level A [dB], but the calculation range determination method is not limited to this. For example, various methods can be adopted, such as a method in which a predetermined angle before and after the arrival angle θhat m ′ DFT estimated by the simple estimation unit 60 is set as a calculation range.

【0023】上述した実施の形態は1次元のアレーアン
テナを用いたものであった。次に、平面アレーアンテナ
を用いた実施の形態について説明する。図5は、本発明
の到来波推定方法を平面アレーアンテナ(2次元配置の
アレーアンテナ)による到来角推定に適用した実施の形
態における一構成例を示す図である。図5において、平
面アレー11には到来波m(m=1,2,…,M)がx
軸に対する到来角αm、y軸に対する到来角βmから到来
すると仮定する。このように平面アレーを用いた場合に
は、前記到来角推定部50において、次式の評価関数P
music(α,β)により到来波mの到来角αm及びβm
推定する。
The above-described embodiment uses a one-dimensional array antenna. Next, an embodiment using a planar array antenna will be described. FIG. 5 is a diagram showing an example of a configuration in an embodiment in which the arriving wave estimating method of the present invention is applied to the arrival angle estimation using a planar array antenna (two-dimensionally arranged array antenna). In FIG. 5, an incoming wave m (m = 1, 2,..., M) is x in the planar array 11.
It is assumed that the angle of arrival α m with respect to the axis and the angle of arrival β m with respect to the y axis come from. When the plane array is used as described above, the arrival angle estimating unit 50 calculates the evaluation function P
The arrival angles α m and β m of the arriving wave m are estimated by music (α, β).

【数6】 (Equation 6)

【0024】平面アレーの場合は、Pmusic(α,β)
のピークサーチを行うためα及びβの2変数を変化させ
る必要があるため、前述したリニアアレーの場合と比較
して演算量が著しく増大する。そこで、図5に示したよ
うに、この実施の形態における到来角の簡易推定部62
では到来角推定演算量がMUSICと比べ非常に少ない
2次元離散フーリエ変換(2D−DFT)を用いた簡易
推定を行っている。そして、2D−DFTにより大雑把
な到来角を推定し、評価関数の演算範囲決定部70にお
いて、前記図4で説明したリニアアレーの場合と同じ手
法でMUSIC評価関数の2変数の演算範囲
αm' start、αm' stop、βm' startおよびβm' stop(m’
=1,2,…,M’)を決定し、該決定された演算範囲
について、前記到来角推定部50において、前記式
(6)に示される評価関数Pmusic(α,β)の演算を
行う。このように構成することにより、演算量の大幅な
削減を図ることが可能になり、この演算量の削減効果は
前述したリニアアレーアンテナの場合よりも大きい。さ
らに、本発明の到来波推定方法は、3次元配置のアレー
アンテナにおいてもMUSIC評価関数の3変数の演算
範囲を決めて評価関数の演算を行うことにより同様に適
用することができる。
In the case of a planar array, P music (α, β)
Since it is necessary to change two variables α and β in order to perform the peak search, the amount of calculation is significantly increased as compared with the case of the linear array described above. Therefore, as shown in FIG. 5, a simple estimating unit 62 for the angle of arrival in this embodiment.
Performs simple estimation using a two-dimensional discrete Fourier transform (2D-DFT), which has a very small amount of computation for arrival angle estimation compared to MUSIC. Then, a rough angle of arrival is estimated by 2D-DFT, and the calculation range determination unit 70 of the evaluation function calculates the two variable calculation range α m ′ start of the MUSIC evaluation function in the same manner as in the case of the linear array described with reference to FIG. , Α m ' stop , β m' start and β m ' stop (m'
= 1, 2,..., M ′), and for the determined calculation range, the arrival angle estimation unit 50 calculates the evaluation function P music (α, β) shown in the expression (6). Do. With this configuration, it is possible to greatly reduce the amount of calculation, and the effect of reducing the amount of calculation is greater than in the case of the linear array antenna described above. Furthermore, the method for estimating an incoming wave of the present invention can be similarly applied to an array antenna having a three-dimensional arrangement by determining the operation range of three variables of the MUSIC evaluation function and calculating the evaluation function.

【0025】次に、本発明の推定方法を到来波の遅延時
間の推定の場合に適用した実施の形態について、説明す
る。図6は、本発明の到来波推定方法を、1本のアンテ
ナで受信した伝送路の周波数特性(離散データ)から到
来波の遅延時間を推定する場合に適用した実施の形態の
一構成例を示す図である。アンテナ12には到来波m
(m=1,2,…,M)が遅延時間τmを伴って到来す
ると仮定する。到来波の遅延時間推定の場合には、次式
のMUSIC評価関数Pmusic(τ)により到来波mの
遅延時間τmを推定する。
Next, an embodiment in which the estimation method of the present invention is applied to the case of estimating the delay time of an incoming wave will be described. FIG. 6 shows a configuration example of an embodiment in which the arrival wave estimation method of the present invention is applied to the case where the delay time of an arrival wave is estimated from frequency characteristics (discrete data) of a transmission line received by one antenna. FIG. Incoming wave m on antenna 12
Assume that (m = 1, 2,..., M) arrives with a delay time τ m . In the case of estimating the delay time of the arriving wave, the delay time τ m of the arriving wave m is estimated by the following MUSIC evaluation function P music (τ).

【数7】 ただし、ベクトルa(τ)は遅延時間によって決まるモ
ードベクトルである。
(Equation 7) Here, the vector a (τ) is a mode vector determined by the delay time.

【0026】式(7)のPmusic(τ)はτが到来波m
の遅延時間τmと一致すると発散して鋭いピークが立
つ。このため、遅延時間の推定値τhatmはτを変化させ
music(τ)のピークをサーチすることにより求める
ことができる。Pmusic(τ)のピークを検出するため
には、遅延時間の推定分解能に応じてτの演算ステップ
幅を決める必要があり、遅延時間の推定分解能が高いほ
ど演算ステップ幅を小さくする必要がある。したがっ
て、前述の場合と同様に、DFTを用いた簡易推定部6
3において、DFTにより大雑把な遅延時間を推定し、
前記図4で説明したリニアアレーの場合と同じ手法でM
USIC評価関数の演算範囲を決めて評価関数の演算を
行うことにより、演算量の大幅な削減を図ることが可能
になる。
In equation (7), P music (τ) is τ where arriving wave m
And a sharp peak is formed when the delay time τ m coincides. Therefore, the estimated value Tauhat m of the delay time can be determined by searching for the peak of the P music (tau) is changed to tau. In order to detect the peak of P music (τ), it is necessary to determine the calculation step width of τ according to the estimated resolution of the delay time, and it is necessary to reduce the calculation step width as the estimated resolution of the delay time is higher. . Therefore, as in the case described above, the simple estimator 6 using DFT
In 3, estimate the rough delay time by DFT,
In the same manner as in the case of the linear array described with reference to FIG.
By determining the calculation range of the USIC evaluation function and performing the calculation of the evaluation function, it is possible to greatly reduce the amount of calculation.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によってM
USICアルゴリズムによる到来波の到来角及び遅延時
間の高分解能推定に必要な演算量の削減が可能となる。
特に。2次元以上の多次元配置のアレーアンテナに対し
ては演算量が大幅に削減できることから、実際の無線通
信システムにMUSICを適用したときのリアルタイム
処理の実現や、膨大な伝搬データを短時間に処理するこ
とが可能になり、高度な移動無線技術の研究・開発及び
陸上移動伝搬の解明に寄与するところが大きい。
As described above, according to the present invention, M
The amount of calculation required for high-resolution estimation of the angle of arrival and delay time of an incoming wave by the USIC algorithm can be reduced.
Especially. Since the amount of calculation can be greatly reduced for array antennas with two or more dimensions, real-time processing can be realized when MUSIC is applied to an actual wireless communication system, and enormous propagation data can be processed in a short time. This will greatly contribute to research and development of advanced mobile radio technology and elucidation of land mobile propagation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の到来角推定方法の原理を説明するた
めの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining the principle of an angle-of-arrival estimation method according to the present invention.

【図2】 本発明の到来角推定方法を説明するための図
である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an angle-of-arrival estimation method of the present invention.

【図3】 本発明の到来波推定方法をリニアアレーアン
テナを用いた到来角推定の場合に適用した実施の形態の
一構成例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration of an embodiment in which the arrival wave estimation method of the present invention is applied to the case of arrival angle estimation using a linear array antenna.

【図4】 図3に示した実施の形態の動作を説明するた
めの図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 3;

【図5】 本発明の到来波推定方法を平面アレーアンテ
ナを用いた到来角推定の場合に適用した実施の形態の一
構成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of an embodiment in which the arrival wave estimation method of the present invention is applied to the case of arrival angle estimation using a planar array antenna.

【図6】 本発明の到来波推定方法を到来波の遅延時間
推定の場合に適用した実施の形態の一構成例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an embodiment in which the arriving wave estimation method of the present invention is applied to the case of estimating the delay time of an arriving wave.

【図7】 従来の到来角推定方法の原理を説明するため
の図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of a conventional angle-of-arrival estimation method.

【図8】 従来の到来角推定方法を説明するための図で
ある。
FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional angle of arrival estimation method.

【図9】 従来の到来角推定の問題点を説明するための
図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a problem of the conventional angle of arrival estimation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 リニアアレーアンテナ 11 平面アレーアンテナ 12 アンテナ 20 受信機 30 共分散行列演算部 40 固有値・固有ベクトル演算部 50 到来角推定部 60 到来角の簡易推定部 61 DFTを用いた到来角の簡易推定部 62 2D−DFTを用いた到来角の簡易推定部 63 DFTを用いた遅延時間の簡易推定部 70 評価関数の演算範囲決定部 Reference Signs List 10 linear array antenna 11 planar array antenna 12 antenna 20 receiver 30 covariance matrix calculation unit 40 eigenvalue / eigenvector calculation unit 50 arrival angle estimation unit 60 simple arrival angle estimation unit 61 simple arrival angle estimation unit using DFT 62 2D -Simplified angle of arrival estimator using DFT 63 Simple estimator for delay time using DFT 70 Calculation range determining unit for evaluation function

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−201498(JP,A) 特開 平7−140221(JP,A) 特開 平9−61471(JP,A) 特開 昭60−56271(JP,A) 特開 昭62−233781(JP,A) 特開 平9−33628(JP,A) 特開 平9−171069(JP,A) 特開 平8−29513(JP,A) 特開 昭61−272669(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 3/00 - 3/74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-201498 (JP, A) JP-A-7-140221 (JP, A) JP-A-9-61471 (JP, A) JP-A-60-1985 JP-A-62-233781 (JP, A) JP-A-9-33628 (JP, A) JP-A-9-171069 (JP, A) JP-A-8-29513 (JP, A) JP-A-61-272669 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01S 3/00-3/74

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アレーアンテナを用いて到来波の到来
を推定する到来波推定方法であって、 (1)前記アレーアンテナの出力から、概略の到来角を
推定することのできる第1の演算ステップ幅で離散フー
リエ変換に基づくアルゴリズムにより演算することによ
り、到来波の概略の到来角を推定するステップ、 (2)前記ステップ(1)における推定結果に基づい
て、MUSIC評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、 (3)前記ステップ(2)により決定された演算範囲に
ついて、所望の分解能を得るために必要な第2の演算ス
テップ幅でMUSICアルゴリズムにより演算すること
により到来波の到来角を推定するステップを有すること
を特徴とする到来波推定方法。
1. An arrival wave estimation method for estimating an arrival angle of an arrival wave using an array antenna, wherein (1) a rough arrival angle can be estimated from an output of the array antenna. Estimating the approximate angle of arrival of the arriving wave by calculating with an algorithm based on the discrete Fourier transform with the first calculation step width; (2) calculating the MUSIC evaluation function based on the estimation result in the step (1). Determining a calculation range; and (3) arriving wave by calculating the MUSIC algorithm with the second calculation step width necessary for obtaining a desired resolution in the calculation range determined in step (2). A step of estimating the angle of arrival of the incoming wave.
【請求項2】 前記アレーアンテナはリニアアレーアン
テナあるいは平面アレーアンテナであることを特徴とす
る前記請求項1記載の到来波推定法。
2. The method according to claim 1, wherein said array antenna is a linear array antenna.
Tena incoming wave estimation how of claim 1, wherein the a or planar array antenna.
【請求項3】 前記ステップ(2)は、前記ステップ
(1)の推定結果における到来波に対応する電力のピー
ク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前記演算範
囲として決定するステップであることを特徴とする前記
請求項あるいは記載の到来波の到来推定方法。
3. The step (2) is a step of determining, as the calculation range, an angle at which power within a predetermined range with respect to a peak value of power corresponding to the arriving wave in the estimation result of the step (1). claim 1 or 2 incoming wave estimation method of the arrival wave, wherein the certain.
【請求項4】 到来波の遅延時間を推定する到来波推定
方法であって、 (1)アンテナから出力される伝達関数について、概略
の遅延時間を推定することのできる第1の演算ステップ
幅で離散フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより演算
することにより到来波の概略の遅延時間を推定するステ
ップ、 (2)前記ステップ(1)における推定結果に基づい
て、MUSIC評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、 (3)前記ステップ(2)により決定された演算範囲に
ついて、所望の分解能を得るために必要な第2の演算ス
テップ幅でMUSICアルゴリズムにより演算すること
により到来波の遅延時間を推定するステップを有するこ
とを特徴とする到来波推定方法。
4. An incoming wave estimation for estimating a delay time of an incoming wave.
A method for the transfer function output from (1) an antenna, schematically
Calculation step capable of estimating the delay time of
Calculated by algorithm based on discrete Fourier transform with width
Estimating a delay time of the outline of the incoming wave by, (2) on the basis of the estimation result in step (1), determining a calculation range of MUSIC evaluation function, and (3) the step (2 ), The second calculation process required to obtain the desired resolution.
Calculate by MUSIC algorithm with step width
Incoming wave estimation method characterized by comprising the step of estimating a delay time of an incoming wave by.
JP4100398A 1998-02-09 1998-02-09 Arrival wave estimation method Expired - Lifetime JP2934426B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4100398A JP2934426B1 (en) 1998-02-09 1998-02-09 Arrival wave estimation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4100398A JP2934426B1 (en) 1998-02-09 1998-02-09 Arrival wave estimation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2934426B1 true JP2934426B1 (en) 1999-08-16
JPH11231033A JPH11231033A (en) 1999-08-27

Family

ID=12596238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4100398A Expired - Lifetime JP2934426B1 (en) 1998-02-09 1998-02-09 Arrival wave estimation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2934426B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105022026A (en) * 2015-07-08 2015-11-04 陕西理工学院 Two-dimensional arrival angle estimation method of L-shaped array
CN113678176A (en) * 2019-03-29 2021-11-19 株式会社电装 Passive entry/passive start system for carrier phase based ranging using MUSIC style eigenvalue decomposition for range determination
US11714184B2 (en) 2018-10-12 2023-08-01 Denso International America, Inc. Up-sampling and cross-correlation for time of arrival determinations in passive entry/passive start systems

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6947748B2 (en) 2000-12-15 2005-09-20 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
AU2002232589A1 (en) 2000-12-15 2002-06-24 Broadstorm Telecommunications, Inc. Multi-carrier communications with group-based subcarrier allocation
JP4339801B2 (en) * 2003-05-22 2009-10-07 富士通株式会社 Direction-of-arrival estimation method and reception beam forming apparatus without using eigenvalue decomposition
JP4488177B2 (en) * 2004-02-26 2010-06-23 三菱電機株式会社 Angle measuring method and apparatus
JP4494233B2 (en) * 2005-01-27 2010-06-30 三菱電機株式会社 Arrival time estimation device
JP4754856B2 (en) * 2005-03-31 2011-08-24 株式会社デンソーアイティーラボラトリ Automotive radar equipment
JP4757629B2 (en) 2005-12-28 2011-08-24 株式会社デンソーアイティーラボラトリ Arrival direction estimation device
WO2007102308A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radar apparatus
JP5392994B2 (en) * 2006-05-12 2014-01-22 三菱電機株式会社 Radar signal processing apparatus and radar signal processing method
JP4984705B2 (en) * 2006-07-18 2012-07-25 株式会社村田製作所 Radar
JP4709117B2 (en) * 2006-10-06 2011-06-22 三菱電機株式会社 Radar device and angle measuring device
JP2008202965A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Mitsubishi Electric Corp Device and method for measuring passive angle
JP5701083B2 (en) * 2011-02-01 2015-04-15 富士通テン株式会社 Radar device and method for calculating received power in the radar device
JP5931661B2 (en) * 2012-09-14 2016-06-08 本田技研工業株式会社 Sound source direction estimating apparatus, sound source direction estimating method, and sound source direction estimating program
JP2014137241A (en) * 2013-01-15 2014-07-28 Mitsubishi Electric Corp Signal processing apparatus and signal processing method
CN103091661B (en) * 2013-02-01 2014-09-10 西安科技大学 Broadband signal arriving direction estimation method based on iteration spectral reconfiguration
JP6030012B2 (en) * 2013-03-21 2016-11-24 株式会社東芝 Direction measuring apparatus, direction measuring program, and direction measuring method
KR101988099B1 (en) * 2017-04-04 2019-06-11 세종대학교산학협력단 Covariance matrix generation method for doa estimation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105022026A (en) * 2015-07-08 2015-11-04 陕西理工学院 Two-dimensional arrival angle estimation method of L-shaped array
CN105022026B (en) * 2015-07-08 2017-07-07 陕西理工学院 The two-dimentional angle estimation method of L-type array
US11714184B2 (en) 2018-10-12 2023-08-01 Denso International America, Inc. Up-sampling and cross-correlation for time of arrival determinations in passive entry/passive start systems
CN113678176A (en) * 2019-03-29 2021-11-19 株式会社电装 Passive entry/passive start system for carrier phase based ranging using MUSIC style eigenvalue decomposition for range determination
JP2022527310A (en) * 2019-03-29 2022-06-01 株式会社デンソー Passive entry / passive start system that performs carrier phase-based ranging using MUSIC-style eigenvalue decomposition for distance determination
CN113678176B (en) * 2019-03-29 2023-08-25 株式会社电装 Passive entry/passive start system for carrier phase based ranging using MUSIC style feature value decomposition for range determination

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11231033A (en) 1999-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2934426B1 (en) Arrival wave estimation method
JP4339801B2 (en) Direction-of-arrival estimation method and reception beam forming apparatus without using eigenvalue decomposition
Wax et al. Joint estimation of time delays and directions of arrival of multiple reflections of a known signal
Haardt et al. Simultaneous Schur decomposition of several nonsymmetric matrices to achieve automatic pairing in multidimensional harmonic retrieval problems
CN108375763B (en) Frequency division positioning method applied to multi-sound-source environment
US7228244B2 (en) Method and apparatus for direction-of-arrival tracking and their application to beamforming at base-station
US20060007043A1 (en) Method and device for tracking the directions-of-arrival of radio waves
CN108761383A (en) A kind of time delay based on two-dimensional matrix beam and angle combined estimation method
WO2023000614A1 (en) Wireless positioning parameter estimation method, apparatus and system, computer device, and storage medium
Li et al. Parameter estimation based on fractional power spectrum density in bistatic MIMO radar system under impulsive noise environment
CN114286307B (en) Channel state information parameter estimation method based on matrix beams
Pal et al. A novel autofocusing approach for estimating directions-of-arrival of wideband signals
Aboutanios et al. Fast iterative interpolated beamforming for high fidelity single snapshot DOA estimation
Shi et al. Range-DOA information and scattering information in phased-array radar
JP5062804B2 (en) Arrival wave estimation method and apparatus
JP3946101B2 (en) Multiple wave arrival direction estimation method using spatial characteristics and reception beam forming apparatus using the same
CN107086969B (en) SAGE channel parameter estimation method based on eigenvalue decomposition
Turkboylari et al. Eigen-matrix pencil method-based velocity estimation for mobile cellular radio systems
Wang et al. Analysis of a joint space-time DOA/FOA estimator using MUSIC
Mizutani et al. Fast and accurate ultrasonic 3D localization using the TSaT-MUSIC algorithm
Peng et al. A novel weighted spatial smoothing DOA estimation algorithm for coherent signals
Tayem et al. Capon root-MUSIC-like direction of arrival estimation based on real data
CN112666558A (en) Low-complexity MUSIC direction-finding method and device suitable for automobile FMCW radar
CN109752688B (en) Method for calculating angle difference of adjacent information sources for sensor array system
Shi et al. A new approach to estimate DOA using virtual interpolation technique

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990518

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term