fix(equation): 与正文连续的公式补 % 隔行占位
按新约定,给紧贴正文(无空行)的 \begin{equation}/\end{equation} 两侧各
插入一行 % 占位,全文共 675 处,覆盖 14 个文件。自成段落(前后留空行)的
公式不加。% 占位不影响渲染,diff 纯为新增 % 行,编译两遍输出不变。
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@@ -8,6 +8,7 @@
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\label{subsec:multiUserSignalModel}
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设 $K$ 个单天线用户与 $L$ 颗卫星在同一观测块内并发上行已知导频,第 $k$ 个用户的全局 \gls{doa} 为 $\boldsymbol\xi_k=[\alpha_k,\beta_k]^\Tran$,对应的参考星归一化 Doppler 记为 $\nu_{\mathrm{ref},k}$。沿用 \S\ref{subsec:globalLocalDoaMap}--\S\ref{subsec:refSatParameterization} 的全局/局部映射与参考星参数化,第 $\ell$ 颗卫星对第 $k$ 个用户的本地导向矢量记为 $\mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi_k)$,其链路 Doppler 由几何映射给出
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\begin{equation}
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\nu_{\ell,k}(\boldsymbol\xi_k,\nu_{\mathrm{ref},k})
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\triangleq
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@@ -15,9 +16,11 @@
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\qquad
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\Delta\nu_{\ell_{\mathrm{ref}}}(\boldsymbol\xi_k)\equiv 0.
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\end{equation}
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注意 $\Delta\nu_\ell(\cdot)$ 由卫星几何决定,不依赖用户索引 $k$;$k$ 只通过 $\boldsymbol\xi_k$ 与 $\nu_{\mathrm{ref},k}$ 进入。
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每个用户对每颗卫星都有一个未知复干扰系数 $\zeta_{\ell,k}\in\mathbb C$。第 $\ell$ 颗卫星在采样点 $t$ 的接收向量为各用户贡献的叠加:
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\begin{equation}
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\mathbf y_\ell(t)
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=
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@@ -31,9 +34,11 @@
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\qquad
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\mathbf n_\ell(t)\sim\mathcal{CN}(\mathbf 0,\sigma_{n,\ell}^2\mathbf I_{M_\ell}).
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\end{equation}
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其中 $s_k(t)$ 为第 $k$ 个用户的已知导频,可逐用户彼此不同;噪声仍假设星间异方差、星内同方差。
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定义第 $(\ell,k)$ 对的时间模板与空时导向向量
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\begin{equation}
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\mathbf q_{\ell,k}(\boldsymbol\xi_k,\nu_{\mathrm{ref},k})
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\triangleq
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@@ -49,7 +54,9 @@
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\mathbf q_{\ell,k}\otimes\mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi_k)
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\in\mathbb C^{M_\ell T\times 1}.
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\end{equation}
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将第 $\ell$ 颗卫星观测按列向量化为 $\tilde{\mathbf y}_\ell=\vect(\mathbf Y_\ell)$,则
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\begin{equation}
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\label{eq:sec4_vec_model}
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\tilde{\mathbf y}_\ell
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@@ -63,7 +70,9 @@
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+
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\tilde{\mathbf n}_\ell,
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\end{equation}
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%
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其中
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\begin{equation}
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\mathbf G_\ell(\boldsymbol\Xi,\boldsymbol\nu_{\mathrm{ref}})
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\triangleq
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@@ -76,11 +85,13 @@
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\triangleq
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\big[\zeta_{\ell,1},\ldots,\zeta_{\ell,K}\big]^\Tran,
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\end{equation}
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%
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$\boldsymbol\Xi\triangleq[\boldsymbol\xi_1,\ldots,\boldsymbol\xi_K]$,$\boldsymbol\nu_{\mathrm{ref}}\triangleq[\nu_{\mathrm{ref},1},\ldots,\nu_{\mathrm{ref},K}]^\Tran$。
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\subsection{多用户主参数与干扰参数}
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主参数堆叠为
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\begin{equation}
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\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}}
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\triangleq
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@@ -91,7 +102,9 @@ $\boldsymbol\Xi\triangleq[\boldsymbol\xi_1,\ldots,\boldsymbol\xi_K]$,$\boldsym
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\big]^\Tran
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\in\mathbb R^{3K}.
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\end{equation}
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%
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干扰参数为各星各用户的复增益与噪声方差
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%
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\begin{equation}
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\boldsymbol\psi_{\mathrm{mu}}
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=
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@@ -100,11 +113,13 @@ $\boldsymbol\Xi\triangleq[\boldsymbol\xi_1,\ldots,\boldsymbol\xi_K]$,$\boldsym
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\{\sigma_{n,\ell}^2\}_{\ell=0}^{L-1}
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\Big]^\Tran.
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\end{equation}
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%
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当 $K=1$ 时 $\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}}$ 退化为 $\boldsymbol\eta_{\mathrm{stat}}$,对应正文第~\ref{sec:multiArrayStatDetDoaDopplerEst} 节。
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\subsection{联合似然与集中似然}
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各星条件独立,圆对称复高斯,多用户联合负对数似然为
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%
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\begin{equation}
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\mathcal L_{\mathrm{mu}}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}},\boldsymbol\psi_{\mathrm{mu}})
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=
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@@ -120,7 +135,9 @@ $\boldsymbol\Xi\triangleq[\boldsymbol\xi_1,\ldots,\boldsymbol\xi_K]$,$\boldsym
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\right\|_2^2
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\right].
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\end{equation}
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%
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在 $\mathbf G_\ell$ 列满秩的假设下(要求 $K\le M_\ell T$ 且各列方向充分分离),对 $\boldsymbol\zeta_\ell$ 的闭式消元给出
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%
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\begin{equation}
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\widehat{\boldsymbol\zeta}_\ell(\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}})
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=
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@@ -128,7 +145,9 @@ $\boldsymbol\Xi\triangleq[\boldsymbol\xi_1,\ldots,\boldsymbol\xi_K]$,$\boldsym
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\mathbf G_\ell^\Herm
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\tilde{\mathbf y}_\ell.
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\end{equation}
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%
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代回并再对 $\sigma_{n,\ell}^2$ 轮廓化(与第~\ref{sec:det_doa_est} 节完全平行),得到多用户集中似然准则
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%
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\begin{equation}
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\label{eq:sec4_concentrated}
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\widehat{\boldsymbol\eta}_{\mathrm{mu}}
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@@ -143,9 +162,11 @@ $\boldsymbol\Xi\triangleq[\boldsymbol\xi_1,\ldots,\boldsymbol\xi_K]$,$\boldsym
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\tilde{\mathbf y}_\ell
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\right],
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\end{equation}
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%
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其中 $\mathcal P_{\mathbf G_\ell}\triangleq\mathbf G_\ell(\mathbf G_\ell^\Herm\mathbf G_\ell)^{-1}\mathbf G_\ell^\Herm$,$\mathcal P_{\mathbf G_\ell}^{\perp}=\mathbf I_{M_\ell T}-\mathcal P_{\mathbf G_\ell}$。详细矩阵代入见附录~\ref{subsec:E2_multiUserMultiSatCrb}。
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若噪声方差已知,可退化为加权空时匹配形式
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%
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\begin{equation}
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\widehat{\boldsymbol\eta}_{\mathrm{mu}}
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=
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@@ -156,18 +177,21 @@ $\boldsymbol\Xi\triangleq[\boldsymbol\xi_1,\ldots,\boldsymbol\xi_K]$,$\boldsym
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\mathcal P_{\mathbf G_\ell}
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\tilde{\mathbf y}_\ell.
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\end{equation}
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%
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与第~\ref{sec:multiArrayStatDetDoaDopplerEst} 节的单用户加权融合相比,差别在于每颗卫星的匹配子空间从一维 $\mathbf g_\ell$ 升级为 $K$ 维 $\mathbf G_\ell$ 列空间;多用户的耦合\emph{在每颗卫星内部}通过 $\mathbf G_\ell^\Herm\mathbf G_\ell$ 的非对角元体现。
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\subsection{用户分离的可辨识性}
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\label{subsec:userSeparability}
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\eqref{eq:sec4_concentrated} 的目标函数依赖于矩阵 $\mathbf G_\ell$ 是否列满秩。考虑两个用户 $(k,k')$,其空时导向向量在第 $\ell$ 颗卫星上的内积
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%
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\begin{equation}
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\rho_{\ell,kk'}
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\triangleq
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\frac{\big|\mathbf g_{\ell,k}^\Herm\mathbf g_{\ell,k'}\big|}
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{\|\mathbf g_{\ell,k}\|_2\,\|\mathbf g_{\ell,k'}\|_2}
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\end{equation}
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%
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描述了二者在该卫星空时维度上的相干度。$\rho_{\ell,kk'}$ 由三个因素共同决定:
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\begin{enumerate}
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\item 局部导向矢量相干 $|\mathbf a_\ell^\Herm(\boldsymbol\xi_k)\mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi_{k'})|/(\|\mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi_k)\|\|\mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi_{k'})\|)$,反映两个用户在该星本地角度域的分离;
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Reference in New Issue
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