Efficient multipath mitigation in navigation systems

Resumen

El objetivo principal de la tesis es el desarrollo de técnicas eficientes para la mitigación del multicamino en sistemas de navegación. A lo largo de la misma, el principio de máxima verosimilitud es utilizado repetidamente con objeto de derivar estimadores asintóticamente eficientes del retardo de la señal de navegación en presencia de multicamino. La complejidad de la estimación es reducida de dos formas. Por una parte, las técnicas de compresión de datos producen implementaciones en el receptor de menor complejidad. Por otra, la implementación eficiente de métodos iterativos de tipo Newton permite calcular los estimadores de máxima verosimilitud en un número pequeño de operaciones. La primera parte de la tesis es dedicada a exponer los fundamentos de la sincronización en receptores de navegación y al estado del arte en mitigación del multicamino. A continuación se procede a exponer varios resultados sobre la interpolación de señales de banda limitada en un intervalo finito, que más adelante harán posible el diseño de estimadores eficientes. Después de esta parte introductoria, se presentan métodos de compresión de datos aplicables a una señal de navegación DS-CDMA que ha sido corrompida por el multicamino. Los métodos de las Componentes Principales y de las Componentes Canónicas son las herramientas teóricas empleadas en la derivación de los mismos. Una vez que los métodos de compresión han sido investigados, se procede a diseñar métodos de cálculo de los estimadores de máxima verosimilitud eficientes. Para ello, se proponen los métodos de tipo Newton. Aunque estos métodos son los más eficientes en problemas de optimización sin restricciones, no son habitualmente utilizados debido a que requieren el cálculo del gradiente y el hessiano de la función de coste o una aproximación del último. Sin embargo, en esta parte de la tesis se presenta un método simbólico que permite la derivac