基于壓縮感知的無線陣列及協(xié)同信號處理
本文關(guān)鍵詞: 陣列信號處理 壓縮感知 隨機(jī)壓縮采樣 無線通信 聲陣列 出處:《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2014年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:傳感器陣列信號處理是目標(biāo)監(jiān)測重要手段之一,傳感器節(jié)點(diǎn)向后端數(shù)據(jù)融合中心發(fā)送原始信號不可避免地導(dǎo)致傳輸延時(shí)大、能耗高等問題.為實(shí)現(xiàn)低功耗、高精度、靈活部署的目標(biāo)監(jiān)測,提出了基于壓縮采樣的無線陣列.借助新興的壓縮感知理論,解決低功耗低速率無線通信難以滿足陣列原始信號的實(shí)時(shí)傳輸?shù)膯栴},并保證陣列測向性能;同時(shí)根據(jù)相鄰節(jié)點(diǎn)信號的相關(guān)性,設(shè)計(jì)了基于模型先驗(yàn)知識(shí)的信號協(xié)同重構(gòu)算法,以較低的運(yùn)算負(fù)荷完成信號的重構(gòu).仿真表明基于壓縮感知的無線陣列能實(shí)現(xiàn)有效的目標(biāo)測向,同時(shí)在數(shù)據(jù)量嚴(yán)重受限時(shí)性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法.最后,通過簡易實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法在低成本平臺(tái)上的可行性.
[Abstract]:Sensor array signal processing is one of the important means of target monitoring. Sending the original signal to the back-end data fusion center inevitably leads to the problems of large transmission delay and high energy consumption. High precision and flexible deployment of target monitoring, a wireless array based on compressed sampling is proposed, with the aid of the new compression sensing theory. To solve the problem that low power and low rate wireless communication is difficult to meet the real-time transmission of the original signal of the array and to ensure the performance of the array direction finding; At the same time, according to the correlation of adjacent node signals, a signal cooperative reconstruction algorithm based on model prior knowledge is designed. The simulation results show that the wireless array based on compressed sensing can achieve effective target direction finding, and the performance is obviously superior to the traditional method when the data is severely limited. The feasibility of this method on low cost platform is verified by simple experiments.
【作者單位】: 工業(yè)控制技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江大學(xué));浙江工商大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院;中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61273079) 中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA06020300,XDA06020201) 工業(yè)控制技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(ICT1206,ICT1207) 中國科學(xué)院無線傳感網(wǎng)與通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(2011001) 浙江省科技廳科技攻關(guān)項(xiàng)目(2013C33062)
【分類號】:TP212.91
【正文快照】: 被動(dòng)式目標(biāo)監(jiān)測以其隱蔽性在地面、低空非合 作目標(biāo)定位上有較大的潛力,在軍事國防應(yīng)用中有著重要價(jià)值.陣列信號處理技術(shù)是被動(dòng)式目標(biāo)定位中的一種主要方法:利用多個(gè)傳感器形成陣列,通過復(fù)雜而巧妙的信號處理方法提供精確的目標(biāo)定向, 繼而利用多個(gè)陣列的測向結(jié)果實(shí)現(xiàn)高精度的
【共引文獻(xiàn)】
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4 CAI Yun;LI Song;;Compressed data separation via dual frames based split-analysis with Weibull matrices[J];Applied Mathematics:A Journal of Chinese Universities(Series B);2013年04期
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8 蕭齊;無線通信能否上演黑客帝國[N];人民郵電;2003年
9 孫t;人人擁有手機(jī)的光榮與夢想[N];第一財(cái)經(jīng)日報(bào);2007年
10 ;2004年度無線通信產(chǎn)品編輯推薦[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2004年
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,本文編號:1479285
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