文档介绍：基于改进标准离差率法的路径损耗指数和标准差的估计
崔燕妮,陈剑培,巩莉,程萌,项佩,杨志东
云南大学信息学院,昆明中国 650091
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******@ynu.
大纲
引言
理论模型
参数估计法
仿真结果及分析
结论
引言
研究的重要性
衰落信道作为移动通信中的环境条件,对通信系统的影响非常显著甚至是具有决定性的作用。
路径损耗指数和标准差是对数正态阴影模型中两个重要的参数,根据这两个参数,我们可以建立该模型,进而得到目的接收端的接收功率。因此,分析估计这两个参数就是研究移动衰落信道。
引言
传统的估计方法
—最小均方误差法是一种贝叶斯估计,它的计算量很大,鲁棒性很差;
—线性递归是一种是线性调用自身的方法,但其算法运行效率很低,且次数过多时会造成数据溢出;
—最小二乘法是一种渐近无偏的估计,与最大似然估计等价,它们在曲线拟合的时候存在一定的缺陷。
引言
本文提出的方法
—提出了一种新的参数估计方法——改进的标准离差率(RSDR)算法来估计路径损耗指数与标准差。
—该算法是对标准离差率算法的改进,避免了标准离差率可能出现负值从而导致正负项抵消的问题。
—通过与经典的MMSE算法相比较,可知该方法受环境变化因素更小,更适合于工程应用。
理论模型
对数正态阴影模型:某一距离发射机d (T-R距离)处的接收功率的路径损耗服从随机正态分布,即:

(1)

(2)

n为路径损耗指数, 为参考点与发射机之间的距离,d值为测量点与接收机之间的距离, 为距离发射机d处的路径损耗, 为参考点处的平均路径损耗, 为服从零均值的高斯分布的随机变量,它的均方差为, 为发射功率, 为距离发射机d处的接收功率。
理论模型
根据式(1)、(2)得到计算接收功率的表达式为:
(3)

上式中为第i个测量点与发射机之间的距离, 为参考点处的接收功率, 是第i个测量点处的接收功率值。
为了计算接收功率,必须解决参数估计这个问题,也就是估计参数——路径损耗指数和标准差。
参数估计法
标准离差率法
标准离差率是某随机变量标准离差相对该随机变量期望值的比率,其计算公式为:

(5)

为随机变量, 为随机变量的期望值, 为标准离差。
参数估计法
改进的标准离差率法
我们将标准离差率法引入本次参数估计中,并对其做了改进。标准离差率为:

(6)
为估计值, 为实测值, 为估计值与实测值的偏差。
参数估计法
对于以上方法,若公式(6)中分母的值有正有负,则会造成正负项抵消从而影响结果,因此我们将标准离差率取平方,就避免了这个问题,这就是我们提出来的改进的标准离差率法,改进的标准离差率为:

(7)
上式中N为实测值的数目。