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| 講演名 | 2024-11-15 12:35 ［依頼講演］受信信号レベルを活用したアレーアンテナによる到来方向推定の一検討 ○渡部 凌・梅林健太（農工大）・アンティ トリ（UoO）  AP2024-152 RCS2024-168 |
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| 抄録 | （和） | 本研究ではアレーアンテナを用いた到来方向推定の精度向上を，観測信号の時間軸受信電力情報を活用することで達成することを示す．通常，到来方向推定では，受信信号への同期が困難であることからオーバーサンプリングされた時間サンプリング信号を用いて到来方向を行う．その際，受信信号は帯域制限されていることから受信信号の電力が時間変動し，観測された時間サンプル信号は，SNR (Signal to Noise power Ratio) の高いサンプル信号とSNRの低いサンプル信号が含まれることになる．これに対して，SNRの情報を用いて重みづけによる到来方向推定を実現するには，各時間サンプルにおける瞬時SNRの推定が必要であるが，到来方向推定においてはパイロット信号等の参照信号に同期することが困難であることからSNR等による重みづけは困難である．本研究では，入手可能な受信信号レベルに応じて総観測サンプル信号の中から，到来方向推定に用いるサンプルを選択する手法を提案した．具体的には事前に決めた閾値より高いサンプルのみを用いて到来方向推定を行う． 従来は，全てのサンプルを用いて到来方向推定を行うのに対し，提案方式は総サンプル数が比較的少ない場合において，閾値を適切に設定することで従来方式より高い推定精度が達成可能であることを示した． 一方で，閾値を高くすると精度は改善するが実際に到来方向推定を実行する確率が減少するトレードオフがあることを示した． |
| （英） | This study shows that the accuracy of DOA (Direction Of Arrival) estimation using array antennas can be improved by utilizing the time domain received power information of the observed signal. Usually, DOA estimation is performed using oversampled signals due to the difficulty of synchronization with the received signal. As the received signals are bandwidth-limited, the signal power fluctuates over time, and the observed time-sampled signal includes both high SNR (Signal to Noise Ratio) and low SNR sample signals. However, to achieve DOA estimation through weighting based on SNR information, it is necessary to estimate the instantaneous SNR at each time sample. In DOA estimation, synchronization with reference signals such as pilot signals is difficult, making it challenging to perform SNR-based weighting. In this study, we propose a method that selects the time samples used for DOA estimation based on the received signal levels. Specifically, the proposed approach uses only the samples whose signal levels exceed a predetermined threshold for DOA estimation. We demonstrated that, compared to conventional methods that utilize all time samples, the proposed method achieves higher estimation accuracy by appropriately setting the threshold, particularly when the total number of samples is relatively small. On the other hand, we also show that while increasing the threshold improves the accuracy, there is a trade-off in that the probability of successfully performing DOA estimation decreases. |
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| キーワード | （和） | 到来方向推定 / アレーアンテナ / 受信電力情報 / / / / / |
| （英） | DOA estimation / array antenna / received power information / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 252, AP2024-152, pp. 93-98, 2024年11月. | |
| 資料番号 | AP2024-152 | |
| 発行日 | 2024-11-06 (AP, RCS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | AP2024-152 RCS2024-168 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS AP |
| 開催期間 | 2024-11-13 - 2024-11-15 |
| 開催地（和） | 金沢商工会議所 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | アダプティブアンテナ，等化，干渉キャンセラ，MIMO，無線通信，一般 |
| テーマ（英） | Adaptive Antenna, Equalization, Interference Canceler, MIMO, Wireless Communications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | AP |
| 会議コード | 2024-11-RCS-AP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 受信信号レベルを活用したアレーアンテナによる到来方向推定の一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study of direction of arrival estimation by antenna array utilizing received signal levels |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 到来方向推定 / DOA estimation |
| キーワード(2)（和/英） | アレーアンテナ / array antenna |
| キーワード(3)（和/英） | 受信電力情報 / received power information |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 渡部 凌 / Ryo Watabe / ワタベ リョウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： TUAT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 梅林 健太 / Kenta Umebayashi / ウメバヤシ ケンタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： TUAT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | アンティ トリ / Antti Tolli / アンティ トリ |
| 第3著者 所属（和/英） | オウル大学 (略称： UoO) University of Oulu (略称： UoO) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-11-15 12:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | AP |
| 資料番号 | AP2024-152, RCS2024-168 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.252(AP), no.253(RCS) |
| ページ範囲 | pp.93-98(AP), pp.86-91(RCS) |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-11-06 (AP, RCS) |
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