主权项 |
无线传感器网络中基于相关性的联合预编码方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、将所有传感器接收到的数据记为x<sub>n</sub>,计算出传感器接收信号x<sub>n</sub>和噪声v<sub>n</sub>的协方差矩阵<img file="FDA0001241551750000011.GIF" wi="66" he="62" />和<img file="FDA0001241551750000012.GIF" wi="90" he="62" />将不同传感器与终端的信道矩阵记为H<sub>n</sub>,终端接收的传感器的数据记为y<sub>n</sub>,其中,n表示传感器的节点,n为自然数,n=1,2,…,N;S2、根据S1所述的噪声协方差矩阵<img file="FDA0001241551750000013.GIF" wi="66" he="63" />和信道矩阵H<sub>n</sub>,求得<img file="FDA0001241551750000014.GIF" wi="323" he="70" />对T<sub>n</sub>进行奇异值分解<img file="FDA0001241551750000015.GIF" wi="1066" he="71" />得到酉矩阵U<sub>t</sub>,其中,<img file="FDA0001241551750000016.GIF" wi="70" he="69" />由<img file="FDA0001241551750000017.GIF" wi="62" he="63" />求逆得到的;S3、将S1所述的<img file="FDA0001241551750000018.GIF" wi="61" he="55" />划分为<img file="FDA0001241551750000019.GIF" wi="398" he="143" />对于传感器1求得<img file="FDA00012415517500000110.GIF" wi="606" he="70" />相应的对传感器n可以得到G<sub>n</sub>,对<img file="FDA00012415517500000111.GIF" wi="283" he="110" />进行奇异值分解<img file="FDA00012415517500000112.GIF" wi="315" he="79" />得到酉矩阵U<sub>g</sub>;S4、计算最优对角阵<img file="FDA00012415517500000113.GIF" wi="387" he="70" />其中<img file="FDA00012415517500000114.GIF" wi="1166" he="244" />λ<sub>k</sub>(·)表示·的奇异值,Φ为拉格朗日系数;S5、根据S3所述酉矩阵U<sub>g</sub>和S4所述最优对角阵<img file="FDA00012415517500000115.GIF" wi="94" he="63" />计算最优预编码矩阵<img file="FDA00012415517500000116.GIF" wi="445" he="95" />其中,J矩阵非对角元的元素都为1,对角元素都为0,<img file="FDA00012415517500000117.GIF" wi="94" he="93" />由x<sub>n</sub>的协方差矩阵<img file="FDA00012415517500000118.GIF" wi="63" he="62" />求逆获得,n∈[1,2,...,N];S6、建立Guass‑Seidel(高斯‑赛德尔)迭代,包括:S61、令循环次数为i,i为非负整数i=0,随机产生一组预编码矩阵<img file="FDA00012415517500000119.GIF" wi="91" he="78" />作为初始化的预编码矩阵;S62、在i+1步:在固定<img file="FDA00012415517500000120.GIF" wi="270" he="63" />的条件下通过S5所述<img file="FDA00012415517500000121.GIF" wi="51" he="63" />计算<img file="FDA00012415517500000122.GIF" wi="126" he="63" />同理依次在<img file="FDA00012415517500000123.GIF" wi="585" he="71" />条件下通过S5所述<img file="FDA00012415517500000124.GIF" wi="55" he="63" />计算<img file="FDA00012415517500000125.GIF" wi="129" he="62" />S63、在系统设定的容许误差下,即<img file="FDA00012415517500000126.GIF" wi="509" he="64" />情况下返回到S62,其中f(·)为目标函数,ε定义为容忍误差,但不满足上述条件,则终止;S7、在给定信道H<sub>n</sub>和噪声v<sub>n</sub>的情况下,对应输入x<sub>n</sub>使得信道容量最大,得到最优预编码矩阵<img file="FDA0001241551750000021.GIF" wi="76" he="63" />n=1,2,…,N,完成对所有传感器节点预编码。 |