[發明專利]一種檢測無線傳感網絡中高維信號重建質量的方法

有效

• 申請號: 201611018905.7
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106649198B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 周思源
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F17/13
• 分類號: G06F17/13;G06F17/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種檢測無線傳感網絡中高維信號重建質量的方法，所述無線傳感網絡中由m個無線傳感器構成，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＝V^Ha+n_w，其中，y表示信號的測量值，a表示需要被重建的信號，n_w表示白噪聲信號，V表示一個維度為n^d×m的范德蒙矩陣，其特征在于，當采用迫零估計或最小均方誤差估計方法重建信號時，重建結果的均方誤差分別為和其中，為白噪聲信號的方差，β＝n^d/m，E_λ{·}表示求解關于λ的期望值，λ為矩陣βVV^H的特征值；

通過以下方法求解λ的概率密度函數f_λ(d,β,λ)，具體為：

1)構造優化方程：且滿足條件方程：其中，μ^p為λ的p階矩；

2)通過高斯求積規則把優化方程和條件方程中的積分運算用固定點位置f_λ(d,β,λ)取值的加權和表示出來，即：

其中，λ_j為高斯求積規則中所定義的第j個采樣點的坐標，N為采樣點個數，w_j為對應λ_j的權值；

3)求解優化方程和條件方程，得到對應于λ_j的f_λ(d,β,λ_j)最優值，從而擬合出f_λ(d,β,λ)；

根據得到的f_λ(d,β,λ)即能夠計算重建結果的均方誤差，從而依據均方誤差來衡量采用迫零估計或最小均方誤差估計方法進行信號重建的質量。

2.根據權利要求1所述的一種檢測無線傳感網絡中高維信號重建質量的方法，其特征在于，采用迫零估計方法重建的信號為：

3.根據權利要求1所述的一種檢測無線傳感網絡中高維信號重建質量的方法，其特征在于，采用最小均方誤差估計方法重建的信號為：其中，I表示單位矩陣。

4.根據權利要求1所述的一種檢測無線傳感網絡中高維信號重建質量的方法，其特征在于，范德蒙矩陣V的元素為：其中，V_s,t表示V的第s行第t列元素，x_t表示第t個無線傳感器的地理位置。

5.根據權利要求1所述的一種檢測無線傳感網絡中高維信號重建質量的方法，其特征在于，a是一個n^d維向量。

6.根據權利要求1所述的一種檢測無線傳感網絡中高維信號重建質量的方法，其特征在于，y是一個m維向量。