[發(fā)明專利]一種減小鏈路噪聲的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710504833.5
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107547456B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 李先河;史華強;姜賀彬;張寶印;崔俊峰;趙宏哲;潘思丞
• 申請（專利權）人: 中鐵三局集團有限公司;中鐵三局集團電務工程有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04W84/18
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種減小鏈路噪聲的方法，其特征在于：從傳感器節(jié)點之間傳輸?shù)南蛄康姆至咳胧郑瑴p少在鄰居節(jié)點傳輸來的帶有噪聲的估計向量的分量數(shù)，采用本地的無鏈路噪聲的分量代替沒有傳輸?shù)姆至浚粋鬏斠粋€噪聲分量，其余的用本地估計向量分量代替，從源頭減少鏈路噪聲；具體包括如下步驟：

第一步，利用偽隨機數(shù)發(fā)生器獲取分量選擇矩陣A，

選用偽隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生序列生成矩陣M，在i時刻，鄰居節(jié)點l對目標參數(shù)的局部估計值是M×1的向量現(xiàn)只傳輸其中的L個分量，而剩余的M-L個分量則使用本地局部估計值中對應的分量代替，對于M個分量，所需傳輸分量為L個，剩余M-L個用本地局部估計值中的分量值代替，如下式所示：

其中：

c_n，k表示鄰居節(jié)點n和本地節(jié)點k的融合參數(shù)，且n＝1，2，3...N，N_k表示參與節(jié)點k融合運算的鄰居節(jié)點集合，N_k＝{1，2，3，...，N}，表示i時刻本地節(jié)點k的估計值；表示i時刻n節(jié)點的第m個分量，m＝1，2...M；n＝1，2...N；

第二步，選取本地的局部估計值的I_M-A中的分量，填充到鄰居節(jié)點傳來的局部估計值中，如下式所示：

其中：

為鏈路噪聲向量；為選擇矩陣；表示鄰居節(jié)點l的估計值；

第三步，進行融合過程和自適應更新過程，其中，融合過程如下式所示：

將向量A中為0的分量用本地局部估計值的對應分量代替，即用代替則融合過程為：

其中：φ_k^(i-1)表示i-1時刻的融合估計值，c_nk表示節(jié)點n和本地節(jié)點k的融合參數(shù)，n＝1，2，3...N_k，且

自適應更新過程如下式所示：

將得到的融合估計值φ_k^(i-1)通過自適應更新得到局部估計值這個局部估計值又發(fā)給鄰居節(jié)點，用于計算該鄰居節(jié)點的融合估計值；

第四步，將分量所攜帶的噪聲弱化，將帶有鏈路噪聲的分量和沒有噪聲的分量進行一個平均運算，鄰居節(jié)點l在節(jié)點k處的局部估計值分量之和為：

其中I_1×M向量的作用是將參與融合的所有分量相加，取平均后，分量平均值為定義融合階段節(jié)點i的局部估計值則帶平均的融合過程為：

其中，第二步中所述選取本地的局部估計值的I_M-A中的分量的方法包括隨機選擇或采用順序方式選取要傳輸?shù)姆至浚?/p>

所述隨機選擇要傳輸?shù)姆至浚ㄈ缦虏襟E：節(jié)點利用偽隨機數(shù)發(fā)生器生成隨機序列來選擇要傳輸?shù)姆至浚従庸?jié)點l選擇完要傳輸?shù)姆至亢螅瑫梢粋€種子文件，記錄這個所傳的分量的坐標信息，即定義為分量選擇矩陣，其中1表示傳輸分量，0表示不傳輸該分量，節(jié)點k根據(jù)坐標信息用本地局部估計值中的對應分量填補鄰居節(jié)點中的未傳輸分量。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種減小鏈路噪聲的方法，其特征在于：所述順序方式選取要傳輸?shù)姆至浚ㄈ缦虏襟E：按在一個周期即兩次傳輸內(nèi)包含所有的分量坐標的序列選取利用每個鄰居節(jié)點的序列中的分量，在傳輸局部估計值的時候傳遞一個包含分量坐標信息的種子，在多周期傳輸后，鄰居節(jié)點的所有分量信息都可以傳輸?shù)焦?jié)點k處進行融合。