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一種檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)中高維信號重建質(zhì)量的方法與流程

文檔序號:11154946閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)中高維信號重建質(zhì)量的方法,所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)中由m個無線傳感器構(gòu)成,每個無線傳感器分別采集一個d維的信號,該信號的帶寬表示為n,被采集的信號表示為y=VHa+nw,其中,y表示信號的測量值,a表示需要被重建的信號,nw表示白噪聲信號,V表示一個維度為nd×m的范德蒙矩陣,其特征在于,當(dāng)采用迫零估計(jì)或最小均方誤差估計(jì)方法重建信號時(shí),重建結(jié)果的均方誤差分別為其中,為白噪聲信號的方差,β=nd/m,Eλ{·}表示求解關(guān)于λ的期望值,λ為矩陣βVVH的特征值;

通過以下方法求解λ的概率密度函數(shù)fλ(d,β,λ),具體為:

1)構(gòu)造優(yōu)化方程:且滿足條件方程:其中,μp為λ的p階矩;

2)通過高斯求積規(guī)則把優(yōu)化方程和條件方程中的積分運(yùn)算用固定點(diǎn)位置fλ(d,β,λ)取值的加權(quán)和表示出來,即:

其中,λj為高斯求積規(guī)則中所定義的第j個采樣點(diǎn)的坐標(biāo),N為采樣點(diǎn)個數(shù),wj為對應(yīng)λj的權(quán)值;

3)求解優(yōu)化方程和條件方程,得到對應(yīng)于λj的fλ(d,β,λj)最優(yōu)值,從而擬合出fλ(d,β,λ);

根據(jù)得到的fλ(d,β,λ)即能夠計(jì)算重建結(jié)果的均方誤差,從而依據(jù)均方誤差來衡量采用迫零估計(jì)或最小均方誤差估計(jì)方法進(jìn)行信號重建的質(zhì)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)中高維信號重建質(zhì)量的方法,其特征在于,采用迫零估計(jì)方法重建的信號為:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)中高維信號重建質(zhì)量的方法,其特征在于,采用最小均方誤差估計(jì)方法重建的信號為:其中,I表示單位矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)中高維信號重建質(zhì)量的方法,其特征在于,范德蒙矩陣V的元素為:其中,Vs,t表示V的第s行第t列元素,xt表示第t個無線傳感器的地理位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)中高維信號重建質(zhì)量的方法,其特征在于,a是一個nd維向量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)中高維信號重建質(zhì)量的方法,其特征在于,y是一個m維向量。

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