基于Gossip算法的分布式盲区检测

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yongqingf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当前,移动通信系统的盲区检测主要是由运营商的专业技术人员通过专业仪器设备实现的,存在测试周期长、成本高和缺乏灵活性等问题。针对这一问题,可以在监测区域内布置大量的无线传感器节点,利用分布式压缩感知和散乱数据曲面重建技术来进行二维分布式盲区识别。最终,只要访问该网络中任意一个节点就可以得到盲区识别的结果。本文首先应用几何光学理论得到了简单障碍物阴影模型,并根据国际电讯联盟ITU-R M.1225标准,参照室外到室内步行测试环境无线信号传播模型,建立了网络监测区域内的无线信号传播模型。利用卡尔曼滤波的方法滤除采集信号中的随机噪声和部分小尺度衰落。然后,对经典压缩感知算法的三个主要步骤以及Gossip算法基本理论进行了详细介绍,通过对比分析选取收敛速度较快,能够抵抗分组丢失的基于侦听的广播Gossip算法应用于分布式压缩感知算法中,并通过仿真结果进行验证分析。此外,为了分析在进行分布式压缩感知之前到底需要多少个节点参与才能满足某个给定的精度,本文对分布式压缩感知算法的误差限与参与重构的节点数量k之间的关系进行研究,为该算法的应用提供理论保证。在利用无线传感器节点对所在位置基站覆盖情况进行检测后,将通过基于Gossip算法的分布式压缩感知算法使得监测网络中的每一个无线传感器节点均能够获知监测网络内所有节点所在位置的接收信号强度估计值,是空间上一些离散的数值,而不是整个空间完整的信号分布,并不能直观地识别出盲区所在位置,因此还需要利用这些离散值通过散乱数据曲面重建技术对整个空间信号覆盖情况的重构。本文对基于插值的不同方案在区域覆盖接收信号强度图重建中的效果进行研究比较,并针对本系统模型的特点提出一种联合DBSCAN算法与凸包算法的改进方案,通过仿真结果,可以证明该联合算法能够适用于本文设定场景,并且大大提高了系统的误差容限,具有很高的实际应用价值。如上所述,本文综合运用图论、分布式信号处理、最优化理论、线性滤波等技术理论,提出一种二维分布式盲区识别算法,填补国内外在该领域的研究空白,具有较强的实用性和前沿性。
其他文献
有限新息率信号是在单位时间内由有限个参数描述的信号。利用有限信息率信号的稀疏特性,可以用远低于奈奎斯特采样率的频率实现高效采样,并完美的恢复信号。本论文围绕着如何
长期以来机器学习领域主要集中在图像领域,以CNN为代表的深度学习网络模型在图像领域取得了很好的成果。然而在视频领域,视频中除了帧内的图像信息还存在着帧间的时序信息。
随着无线通信技术的快速发展,LTE等公众移动通信系统的研究已经非常成熟并得到广泛应用。专网通信作为无线通信的重要组成部分,在全球范围也正面临着迅猛发展,行业用户对集语
流媒体直播作为多媒体技术在互联网上的热点应用而受到广泛的研究与关注。对等网络流媒体直播技术由于其部署成本低,良好的可扩展性等优势成为当今流媒体直播的主流解决方案
近年来通信网络技术发展迅猛,以大容量、高速率、多业务为发展趋势的分组交换网络越来越受到关注,各种新技术的研究与开发凸显重要性。基于离散事件系统仿真技术的网络仿真既
多传感器图像信息处理系统是信息技术发展的趋势,是各种先进图像传感器出现后的必然结果。图像融合是多传感器数据融合的一个重要分支,作为一个新兴的科研领域有着广阔的发展
随着无线频谱资源的日益紧张,合理利用频谱的需求也随之变得紧迫。认知无线电技术打破传统的静态频谱分配机制,从全新的角度利用频谱资源,提高频谱利用率,近年来成为无线通信领域
随着通信技术和信号处理手段的快速发展,在非合作通信中各种高效的信号检测与识别方法层出不穷,对通信过程的要求已经不再局限于有效性和可靠性,通信的安全性和隐蔽性也显得
随着互联网的大量普及,高校教育的信息化建设伴随着计算机技术的应用得到了很大的发展。在当前教育改革不断深化的背景下,如何提高教学质量,进一步增强师生间的互动关系是当
本文从自助服务的特性和城市的信息化规划需求出发,以目前世界最前沿的物联网技术进行构架,从服务终端、管理平台和仓储管理三方面进行开发,基于无线通讯技术,集商品销售、LC