[发明专利]对通过稀疏滤波链接的信号的分布式感测

说明书

根据35U.S.C.§119主张优先权

本专利申请案主张2009年1月14日申请的第61/144,542号临时申请案的优先权，且所述申请案已转让给本受让人，且在此以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及信号处理，且更特定来说，涉及用以重构通过稀疏滤波操作链接的信号的方法。

背景技术

可通过未知滤波操作链接两个信号，在所述情况下，滤波器在时域上可为稀疏的。举例来说，此特定模型可用以描述在未知多路径环境中的所发射的信号与所接收的信号之间的相关性。可在分布式设置中对两个信号进行取样。每一信号可由不同传感器观测，传感器将某一数目个非自适应且固定的线性信号测量值发送到中心解码器。

本发明提议用于重构通过稀疏滤波操作链接的信号的计算上有效的方法。本发明还分析如何可利用由稀疏滤波诱发的相关性来减少在中心解码器处进行完美重构所需的测量值的数目而无需在取样过程期间的任何传感器间通信。

发明内容

某些方面提供一种用于重构一对信号的方法，其中通过未知滤波器(例如，稀疏滤波器)将第一信号链接到第二信号。所述方法一般包括用第一传感器观测所述第一信号的第一样本；用第二传感器观测所述第二信号的第二样本；以及利用所述第一信号和所述第二信号被滤波器链接的知识以几乎必然地从所述第一和第二样本重构所述第一和第二信号。

根据某些方面，知晓两个信号由未知滤波功能链接允许使用低于由奈奎斯特关系给出的最小样本数目的数目的第一和第二样本几乎必然地重构所述第一和第二信号。

某些方面提供一种用于重构一对信号的设备，其中通过未知滤波器(例如，稀疏滤波器)将第一信号链接到第二信号。所述设备一般包含：第一接收器，其经配置以观测所述第一信号的第一样本；第二接收器，其经配置以接收所述第二信号的第二样本；以及重构电路，其经配置以通过利用所述第一信号和所述第二信号被滤波器链接的知识以几乎必然地从所述第一和第二样本重构所述第一信号和所述第二信号。

某些方面提供一种用于信号处理的方法。所述方法一般包括：接收第一信号和第二信号的离散傅立叶变换(DFT)系数，所述DFT系数包括用于所述第一和第二信号中的每一者的K+1个系数和用于所述第一和第二信号中的每一者的其余DFT系数的互补子集；使用所述第一和第二信号的所述所接收的DFT系数来计算滤波器的2K个连续DFT系数；使用所述所计算的2K个DFT系数来获得所述滤波器的脉冲响应，其中K为所述滤波器的所述脉冲响应的非零元素的数目；使用所述滤波器的所述脉冲响应和所述第二信号的所述所接收的DFT系数来重构所述第一信号；以及使用所述滤波器的所述脉冲响应和所述第一信号的所述所接收的DFT系数来重构所述第二信号。

某些方面提供一种用于信号处理的设备。所述设备一般包括：接收器，其经配置以接收第一信号和第二信号的离散傅立叶变换(DFT)系数，所述DFT系数包括用于所述第一和第二信号中的每一者的K+1个系数和用于所述第一和第二信号中的每一者的其余DFT系数的互补子集；计算机，其经配置以使用所述第一和第二信号的所述所接收的DFT系数来计算滤波器的2K个连续DFT系数；计算器，其经配置以使用所述所计算的2K个DFT系数来获得所述滤波器的脉冲响应，其中K为所述滤波器的所述脉冲响应的非零元素的数目；第一重构电路，其经配置以使用所述滤波器的所述脉冲响应和所述第二信号的所述所接收的DFT系数来重构所述第一信号；以及第二重构电路，其经配置以使用所述滤波器的所述脉冲响应和所述第一信号的所述所接收的DFT系数来重构所述第二信号。

某些方面提供一种用于信号处理的设备。所述设备一般包括：用于接收第一信号和第二信号的离散傅立叶变换(DFT)系数的装置，所述DFT系数包括用于所述第一和第二信号中的每一者的K+1个系数和用于所述第一和第二信号中的每一者的其余DFT系数的互补子集；用于使用所述第一和第二信号的所述所接收的DFT系数来计算滤波器的2K个连续DFT系数的装置；用于使用所述所计算的2K个DFT系数来获得所述滤波器的脉冲响应的装置，其中K为所述滤波器的所述脉冲响应的非零元素的数目；用于使用所述滤波器的所述脉冲响应和所述第二信号的所述所接收的DFT系数来重构所述第一信号的装置；以及用于使用所述滤波器的所述脉冲响应和所述第一信号的所述所接收的DFT系数来重构所述第二信号的装置。