基于云平台的铁路无线电信号DOA跟踪算法
代赛1
孙宵芳2
左莹2
吴欣蒙3
丁建文2
孙斌2
钟章队2
1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 4300632.北京交通大学电子信息工程学院,北京 1000443.中国移动通信集团设计院有限公司,北京 100080
摘要：在高速铁路场景下,准确估计和跟踪无线电信号的波达方向(Direction of Arrival,DOA)能够有效提升无线通信服务质量.然而,高速移动的无线信道具有快速时变特性,对信号处理的速度和准确性提出了更高的挑战.针对传统的基于信号子空间的DOA估计算法,由于巨大的计算量而无法应用于高速铁路快速时变系统中进行DOA跟踪的问题,提出了基于卡尔曼滤波和正交压缩近似投影子空间跟踪(Kalman Filter-Orthonormal Projection Approximation and Subspace Tracking of deflation,K-OPASTd)的DOA算法.首先,搭建基于云平台的铁路信号动态测向系统;然后,建立列车接收信号模型,提出K-OPASTd算法对DOA进行动态跟踪;最后,将本文提出的算法与OPASTd算法所得到的估计角度的均方根误差进行仿真对比实验.研究结果表明:信噪比均为10 dB时,本文所提算法的均方根误差比OPASTd算法低约60％;阵元均为20时,K-OPASTd算法的均方根误差比OPASTd算法低约80％.
关键词：波达方向跟踪正交压缩近似投影子空间跟踪卡尔曼滤波云平台
分类号：U285.21(铁路通信、信号)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 115-121 )
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