基于正交復(fù)用循環(huán)機(jī)制的WSN信源精確定位算法
本文選題:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) + 信源定位; 參考:《計(jì)算機(jī)工程》2017年11期
【摘要】:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)信源精確定位算法無(wú)法同步優(yōu)化時(shí)延估計(jì)與角度估計(jì),且不能將噪聲子空間與信號(hào)子空間進(jìn)行分割。為此,提出改進(jìn)的WSN信源精確定位算法。采用并發(fā)方式構(gòu)建信號(hào)解析機(jī)制,完成信號(hào)空間在頻域域上的并發(fā)實(shí)時(shí)解析分割,將噪聲信號(hào)子空間及信號(hào)子空間分割為獨(dú)立的矩陣信號(hào),獲取信源精確定位的時(shí)延估計(jì)與角度估計(jì);谀芰孔V密度估計(jì),設(shè)計(jì)正交復(fù)用循環(huán)機(jī)制,對(duì)單路信號(hào)進(jìn)行特征值分解,得到定位信號(hào)數(shù)字特征的精確估計(jì),提升時(shí)延估計(jì)與角度估計(jì)精度,并從該估計(jì)集合中篩選出同時(shí)具備最低時(shí)延估計(jì)與最低角度估計(jì)的信號(hào)子空間,從而完成時(shí)延與角度的并發(fā)實(shí)時(shí)估計(jì),提高信源定位過(guò)程中的定位精度。仿真結(jié)果表明,與DT-IPL算法、CD-CPP算法相比,在高衰落信道條件下,該算法具有更高的信源定位精度,且獲取的信源位置與實(shí)際位置間的誤差更低。
[Abstract]:The precise location algorithm for WSN-based wireless sensor networks can not synchronously optimize the time delay estimation and angle estimation, and can not separate the noise subspace from the signal subspace. Therefore, an improved WSN source location algorithm is proposed. The signal analysis mechanism is constructed by concurrency, and the simultaneous real-time segmentation of signal space in frequency domain is completed. The noise signal subspace and the signal subspace are divided into independent matrix signals. Time delay estimation and angle estimation for accurate source location are obtained. Based on energy spectral density estimation, orthogonal multiplexing cycle mechanism is designed to decompose the eigenvalue of single channel signal to obtain the accurate estimation of digital feature of location signal, and to improve the accuracy of time delay estimation and angle estimation. A signal subspace with minimum delay estimation and minimum angle estimation is selected from the set of estimators, so that the simultaneous real-time estimation of delay and angle can be completed, and the location accuracy can be improved in the process of source location. The simulation results show that the proposed algorithm has higher source location accuracy and lower error between the source location and the actual location in high fading channel than the DT-IPL algorithm.
【作者單位】: 安陽(yáng)師范學(xué)院軟件學(xué)院;安陽(yáng)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院;武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(41001251) 河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(102102310087) 河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目(112300410182)
【分類號(hào)】:TN929.5;TP212.9
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,本文編號(hào):1775309
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