《無線感測器網路中功率受限的分散式矢量估計》是依託西安電子科技大學，由劉向麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：無線感測器網路中功率受限的分散式矢量估計
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉向麗
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
分散式參數估計作為WSNs中的一個挑戰性研究內容，引起了學者的廣泛興趣。本課題擬針對未知的矢量參數估計系統從三方面展開研究：（1）貝葉斯克拉美羅界(Bayesian Cramer-Rao bound ,CRB)和線性估計器的確定。我們將從理論上推導出待估計矢量的Bayesian CRB，從而確定系統的線性估計器。我們考慮基於融合中心的分散式估計系統，融合中心利用接收到的數據進行估計融合。本課題重點考慮系統觀察模型、信道衰落和噪聲、調製方式等對矢量估計系統的影響，並研究傳輸功率、速率和估計準確性之間的折中問題。（2）分散式矢量估計中的信道估計問題。本課題重點考慮信道估計誤差對分散式信號處理的影響。我們也會研究信道估計誤差和信道估計功率對矢量估計準確性的影響。（3）基於簇的分層網路結構中的分散式矢量估計。我們重點考慮簇頭之間的功率分配對估計準確性的影響。
結題摘要
無線感測器網路在環境監控、醫療、軍事等領域有著廣泛而重要的套用前景。分散式參數估計作為WSNs中的一個挑戰性研究內容引起了學者的廣泛興趣。本課題針對無線感測器節點功率受限的缺點對未知的矢量參數估計系統功率最佳化問題展開研究，這裡我們假定該系統基於常見的線性觀察模型和數位化傳輸策略。 我們主要針對三方面的問題展開研究：（1）信道估計及估計誤差分析。提出了疊代對消的信道估計策略。該算法對基於相關原理的信道估計算法進行改進，利用疊代的思路消除其引入的估計誤差，逐步逼近信道的精確估計值。（2）研究信道特性及對應的信道估計誤差對分散式信號處理的影響。建立存在信道估計誤差下的矢量估計器和最最佳化的功率分配策略，得到了導頻信息和數據傳輸之間功率比的閉式解。（3）將信道估計誤差引入軟檢測器設計，並數值分析了其導頻信息和數據傳輸之間功率比的最優值。（4）將瞬態無線信息與功率傳輸（SWIPT）技術引入兩跳中繼系統，建立可持續供電的中繼傳輸方案，得到了導頻功率、數據功率和能量功率之間比值的閉式解。 本課題的研究成果可以大大提高系統對信道估計誤差的魯棒性和降低系統功率，從而延長無線感測器網路壽命，特別是將SWIPT技術引入到後續研究中，為可持續供電的綠色無線感測器網路的構建奠定了重要的研究基礎。
