Browsing by Author "Aminu, Ahmad"

Now showing 1 - 4 of 4

Citation - WoS: 1
Citation - Scopus: 2
Performance Evaluation of Combined Methods for the Estimation of Fading Coefficients of Uncorrelated Signal Sources in Multipath Propagation
(IEEE, 2014) Ahmad Aminu; Mustafa Secmen; Aminu, Ahmad; Secmen, Mustafa; M Mahamat; SA Adeshina; T Arreytambe
In this study we consider the challenge of estimation of fading coefficients for uncorrelated sources in the presence of multipath propagation. The combination of Joint Approximate Diagonalization of Eigenmatrices (JADE) and some well-known high-resolution algorithms such as Multiple Signal Classification (MUSIC) Minimum norm (Min-norm) and Modified Forward Backward Linear Prediction (MFBLP) are utilized to estimate the fading coefficients of a challenging environment containing many correlated signals. The results are compared with Estimation of Signal Parameters by Rotational Invariance Techniques (ESPRIT) based method in the literature. Several independent trials are performed and it is shown that the combined method of JADE and MFBLP has satisfactory fading coefficient performance even at very low signal-to-noise (SNR) levels and low number of antenna elements and data sample.
Citation - Scopus: 2
The Comparison of JADE Based DOA Estimation Methods for Unknown Noncoherent Source Groups Containing Coherent Signals with Frequency Matching
(IEEE, 2014) Ahmad Aminu; Mustafa Secmen; Salih Poyraz; Aminu, Ahmad; Secmen, Mustafa; Poyraz, Salih; A Bikonis; K Nyka
In this study all parameters (including the frequency of each signal group) of direction-of-arrival (DOA) problem are aimed to be extracted in the presence of unknown noncoherent source groups which are consisting of coherent signals. The antenna elements used in the fading analysis and application are isotropic linear and uniformly distributed and all parameters of the complete signal are assumed to be unknown except the number of coherent signal in each noncoherent group. To obtain the desired parameters (number of noncoherent groups arrival angles fading coefficients frequencies) it is proposed a four-step approach. First the number of noncoherent signal groups is determined by the minimum description length (MDL). Then effective steering vectors are estimated using the joint approximate diagonalization of eigenmatrices (JADE) algorithm. In the third step by using these steering vectors some popular high-resolution DOA methods such as the modified forward backward linear prediction (MFBLP) estimation of signal parameters via rotational invariance techniques (ESPRIT) and root multiple signal classification (MUSIC) algorithms are realized to calculate the angle and fading coefficient of each coherent signal. Finally a frequency matching is realized to assign the possible frequency to each group. The proposed approach is summarized and simulation results comparing the performance of high-resolution methods are demonstrated. According to the results MFBLP is found to have better accuracy performances.
The Effectiveness of JADE Based Minimum Variance Distortionless Response Algorithm For DOA Estimation and Adaptive Beamforming in Multipath Smart Antenna Application
(IEEE, 2014) Ahmad Aminu; Mustafa Secmen; Munir Aminu Husein; Aminu, Ahmad; Secmen, Mustafa; Husein, Munir Aminu; S Misra; C Ayo; N Omoregbe; B Odusote; A Adewumi
In this paper the direction of arrival (DOA) and adaptive antenna array beamforming for the smart antenna applications are realized by using Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) algorithm of DOA estimation. The MVDR supported by joint approximate diagonalization of eigenmatrices (JADE) algorithm is used to estimate the direction of arrivals of coherent signals in non-coherent groups. The generalized steering vectors using JADE algorithm are first estimated and then the spectrum methods are realized to estimate the DOA of each signal. Root mean square error (RMSE) values are computed in different scenarios for the proposed method as well as JADE-MUSIC and the corresponding results are compared. Although both methods resolved the signals correctly simulation results show that JADE based MVDR has better performances in the cases of low number of antenna elements and snapshots. The DOAs obtained are then processed using LMS adaptive beamforming algorithm to steer the main lobe of the radiation pattern to desired angles (signals) and the nulls to undesired angles (signals). The simulation results also reveal that adaptive beamforming is successfully done by annihilating the effects of undesired signals significantly.
Uyumlu sinyaller içeren bilinmeyen uyumlu olmayan kaynak grupları için akıllı anten sistemleri
(2014) Aminu, Ahmad; Seçmen, Mustafa
Bu çalışma, uyumlu sinyaller içeren bilinmeyen uyumlu olmayan kaynak grupları için akıllı anten sistemlerini sunmaktadır. Geliş yönü probleminin tüm parametreleri (her sinyal grubunun frekansını içeren) uyumlu sinyallerden oluşan bilinmeyen uyumlu olmayan kaynak grupları varlığında ayıklanması amaçlanmıştır. Sönümleme analizinde kullanılan anten elemanları izotropiktir, doğrusal ve düzgün dağılımlıdır ve sinyalin tüm parametreleri her uyumlu olmayan gruptaki uyumlu sinyal sayısı dışında bilinmiyor varsayılmıştır. İstenilen parametreleri (uyumlu olmayan grup sayısı, geliş açısı, zayıflama katsayıları, frekanslar) elde etmek için dört aşamalı yaklaşım izlenmiştir. İlk olarak, uyumlu olmayan sinyal gruplarının sayısı minimum tanımlama uzunluğu ile belirlenmiştir. Sonra, öz ortak yaklaşık köşegenleştirme algoritması kullanılarak etkili yönelimvektörleri kestirilmiştir. Üçüncü aşamada ise bu yönelim vektörleri; modifiye edilmiş ileri geri lineer tahmin (MFBLP), rotasyonel değişmezlik tekniği ile sinyal parametrelerinin kestirimi (ESPRIT), çoklu sinyal sınıflandırma (MUSIC), temel çoklu sinyal sınıflandırma (root-MUSIC) ve minimum norm (Min-norm) algoritmaları gibi bazı yüksek çözünürlükte DOA metodları kullanılarak açı ve her uyumlu sinyalin zayıflama katsayısının hesaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Ardından her gruba frekans atamak için frekans eşleştirme yapılmıştır. Her metod kullanılarak DOA'lar için ortalama hata kareleri toplamı kökü (RMSE) ve zayıflama katsayıları için bağıl RMSE değerleri farklı senaryolarda hesaplandı ve karşılaştırma yapıldı. Tüm metodlar sinyali doğru çözümlemesine rağmen simülasyon sonuçları JADE tabanlı MFBLP yönetmin en iyi performansa sahip olduğunu gösterdi. Jade-MFBLP'den elde edilen DOA'lar, radyasyon paterninin ana lobunu istenilen açıya yönlendirmek için ve istenmeyen açılarda sıfıra denk gelmesi içindik iniş, en küçük karesel ortalama (LMS) ve normalize LMS adaptif hüzme şekillendirme algoritmaları kullanılarak işleme konuldu. Simülasyon sonuçları, adaptif hüzme şekillendirici yönteminin istenmeyen sinyal etkilerini yok etmede başarılı olduğunu gösterdi. Son olarak, tüm istenmeyen sinyallerin istenen sinyale göre faz dışında kalması en kötü durum olarak kabul edildi ve bu durumda sinyaldeki düşüş dB cinsinden incelendi. Simülasyon sonuçları, güçlü zayıflama katsayılı zorlu çevre şartlarına rağmen, algoritmaların adaptif olarak başarılı hüzme yapabildiğini gösterdi. Örneğin M=12 ve M=500 enstantenesinde LMS, NLMS ve dik iniş algoritmaları ile alınan güç azalma sonuçları sırasıyla 1.04 dB, 2.86dB ve 5.80dB olduğu gözlemlendi.