【摘 要】
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无线传感器网络(WSN)是由洒布在目标监测范围内大量微型智能传感器节点组成,具有功耗低、体积小、成本低、分布式以及自组织等特点。由于网络中传感器节点携带能量有限,并且
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无线传感器网络(WSN)是由洒布在目标监测范围内大量微型智能传感器节点组成,具有功耗低、体积小、成本低、分布式以及自组织等特点。由于网络中传感器节点携带能量有限,并且在大多数情况下节点不能充电或更换,因此低能耗成为无线传感器网络设计的主要原则之一,促使不使用训练序列的盲均衡、盲检测技术成为无线传感器网络信号检测技术的研究方向之一。在项目组前期成果基础上,本论文主要创新工作如下:(1)本文在研究经典基于二阶统计量的线性预测算法及其改进算法基础上,结合递归最小二乘算法,提出了一种RLS-MSPA算法,该算法不仅避免了线性预测算法中的输出相关矩阵求逆问题;并且实验表明,相比较于线性预测算法,该算法具有更优的盲检测性能。(2)现有文献给出的无线传感器网络盲检测系统的缺陷之一就是速度过慢,簇内基准传感器节点盲检测速度对整个系统至关重要,为提高系统计算速度,结合提出的RLS-MSPA算法,本文构建了一种新的RLS-MSPA虚拟MIMO无线传感器网络盲检测模型:将RLS-MSPA算法应用于簇内基准传感器节点和簇外sink节点,簇内其它非基准传感器节点则采用互相关算法恢复原信号,从系统模型整体角度出发,通过簇内和簇外两层信号盲检测恢复无线传感器网络中各节点的发送数据。(3)由于RLS-MSPA是基于二阶统计量的盲检测算法,对含公零点的信道不适用,为进一步提高系统对信道适应能力和盲检测性能,本文通过引入改进的蚁群算法SSAV-QACO应用于基准传感器节点信号盲检测,提出了改进的蚁群算法SSAV-QACO虚拟MIMO无线传感器网络盲检测系统。相比较于基准传感器节点采用的RLS-MSPA算法,使用SSAV-QACO算法能够获得更优的盲检测性能,并且能适用于更多传输信道,但时间和空间复杂度都远高于RLS-MSPA算法。(4)为权衡系统的信道适应能力、复杂度和性能,结合超混沌预编码提出了DS-NSCNN超混沌预编码虚拟MIMO无线传感网盲检测系统,相比较于RLS-MSPA虚拟MIMO无线传感网盲检测系统,该系统能适应多数信道;相比较于SSAV-QACO虚拟MIMO无线传感网盲检测系统,该系统具有较快的收敛速度和较低的复杂度;并且性能较二者都有所提升。
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