無線電傳播模型參數估計是通信應用中常面臨的問題。

Rician K-fator，即視距直射信號(LoS)和發散路徑之間的線性比值，被廣泛用于描述萊斯信道的特征。作為無線電傳播中多徑衰落的一種實用的隨機模型，當LoS比次級路徑強很多的時候，主路徑服從萊斯（Rician）分布，其余路徑服從瑞利（rayleigh）分布。

發射與接收端之間的傳輸路徑如果受物體遮擋，會使LoS隨機波動，傳統方法對k因子的估計性能隨之下降。

為了改善傳統估計器的估計偏差，中科院水下航行器信息技術重點實驗室的郝程鵬研究員和來自意大利的研究人員合作，提出了一種新的Rician K-factor的估計方法。相關研究成果已在線發表于國際學術期刊IEEE Wireless Communications Letters 。

信宿接收到信源發射的視距直射信號（LoS）和其他分散分量（反射信號/繞射信號）疊加，即發送信號在傳輸的過程中發生多徑傳輸。

這種現象導致在接收端接收信號的幅度，因多徑信號疊加會發生衰落。這個接收信號幅度的分布可以是瑞利分布或是萊斯分布。

當多條散射路徑沒有一個散射路徑占主導地位時，就稱為瑞利衰落信道；如果多徑中有一條路徑占主導地位，此時稱為萊斯衰落信道，占主導地位的路徑信號稱為視距直射信號。 

圖/Pixabay

傳統算法將信號的變化分配給分散分量，但由于其隨機波動的是LoS信號分量，這就削弱了傳統方法的性能。

為了改善陸地移動通信中的這種情況，結合陸地移動衛星通信應用，研究人員提出了一種新的估計方法，以減小LoS波動情況下的誤差。

在移動通信過程中，由于發射機和接收機之間的相對運動，可能會導致LoS組件的隨機波動。具體來說，就是當建筑物、樹木和山丘產生完全或部分堵塞時，接收數據的振幅就變成了一個隨機變量。

在存在一組可容許解的情況下，這種新的估計方法利用所收到樣本的聯合似然函數，選擇出具有最大似然值的解。

經由蒙特卡洛仿真方法驗證，新的方法優于傳統估計方法，并且在背景噪聲存在的情況下，該方法也可以應用于Nakagami-m衰落信道未知參數的估計。

該研究獲得了國家自然科學基金支持。

參考文獻：

Gaetano Giunta, HAO Chengpeng, Danilo Orlando. Estimation of Rician K-Factor in the Presence of Nakagami-m Shadowing for the LoS Component. IEEE Wireless Communications Letters (Early Access 2018). DOI:10.1109/LWC.2018.2794447

論文鏈接：

https://doi.org/10.1109/LWC.2018.2794447