[發明專利]一種基于網絡協作處理的頻譜分析實現方法

有效

• 申請號: 201110399943.2
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102523053A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 高禮忠;黃榮芳;過蕓;馮陽
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04W24/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于網絡協作處理的頻譜分析實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)采集結點獲得原始序列y(n)，并對其進行預處理，得到待送入網絡的輸入序列x(n)；

b)采集結點搜尋網絡中的空閑結點設備，并根據結果確認工作結點，規劃協作處理表；

c)采集結點將協作處理表、輸入序列x(n)和校驗信息的數據包以單獨分發或組播的方式傳輸給網絡中的工作結點；

d)各工作結點獲得數據包，回送應答信息通知采集結點；若采集結點采用組播方式分發數據包，各工作結點獲得數據包后需對序列進行抽取子序列的預處理；

e)工作結點對各自的子序列x_U(j+1)(s)進行頻譜分析計算；

f)工作結點將各自計算好的頻譜分析結果的數據包轉發到下一級目標工作結點；

g)從協作處理的第二級開始，有處理任務的目標工作結點拼接計算頻譜分析結果，并判斷當前處理是否處于最后一級，若不是，則轉步驟f)，若是最后一級，則轉步驟h)，此時的工作結點唯一且為最終目標工作結點；

h)最終目標工作結點根據(a)中的預處理規則，對頻譜分析結果X(k)反處理，最終得到原始序列y(n)的頻譜分析結果Y(k)。

2.如權利要求1所述的基于網絡協作處理的頻譜分析實現方法，其特征在于：所述步驟a)中，對原始序列y(n)進行預處理的方法為：

假設原始的實數序列y(n)的長度是2L，將其按偶數項和奇數項分解成兩個序列，分別作為復數序列y’(n)的實部和虛部；即

y’(n)＝y(2n)+jy(2n+1)，n＝0，1，…，L-1；

(1)如果長度L＝2^M，其中M為任意自然數，則待送入網絡的輸入序列x(n)＝y’(n)，序列長度N＝L；

(2)如果長度L≠2^M，其中M為任意自然數，則對y’(n)的不足項數補0至最小長度N，使得N＝2^M，待送入網絡的輸入序列為：

x(n)＝y’(n)，n＝0，1，…，L-1

x(n)＝0，n＝L，L+1，…，N-1

至此，輸入序列x(n)準備好進入網絡作頻譜分析。

3.如權利要求1所述的基于網絡協作處理的頻譜分析實現方法，其特征在于：所述步驟b)中，搜尋網絡中的空閑結點設備的方法為：采集結點通過組播方式發送搜尋信息，獲得搜尋信息并空閑可工作的結點響應采集結點，發送響應信息給采集結點，響應信息中包含了響應結點的網絡地址NODE_ADDR；所述確認工作結點的方法為：采集結點在接收到空閑結點發送的響應信息后，會按響應的先后順序為空閑節點編號，編號NODE_ID的取值范圍是0，1，2，…，W-1，W是響應的空閑結點個數；統一頻譜分析算法，若使用基二FFT來計算頻譜，則計算工作節點的個數取2的冪次方；如果W不等于2的冪次方，且2^t≤W≤2^t+1，t為自然數，那么將在W個空閑結點中選取前U個為工作節點，U＝2^t；若使用基四FFT來計算頻譜，則計算工作節點的個數取4的冪次方，如果W不等于4的冪次方，且4^t≤W≤4^t+1，t為自然數，那么將在W個空閑結點中選取前U個為工作節點，U＝4^t；確定工作結點個數后，采集結點發送確認信息給所述U個工作結點，確認信息中包含了工作結點的編號NODE_ID和對應的網絡地址NODE_ADDR。