[发明专利]一种自适应方差的分布式波束形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感器技术领域，尤其涉及一种自适应方差的分布式波束形成方法。

背景技术

无线传感器由于能量有限，分布密集，为了将信息发送到更远的距离，往往采用多个transmitters同时发送相同的信息，在receiver接收到了所有transmitters发送的信息。由于接收方与各个发送方存在微小的距离差异，从而导致receiver收到的信号是不同相位的叠加，同时由于各个transmitter之间本地晶振的差异，也会导致相位差异。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题提出一种自适应方差的分布式波束形成方法。

为了达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自适应方差的分布式波束形成方法，根据发送信号公式和接收信号公式其中n(t)是N(0，σ²)的高斯噪声，γ_i是第i个transmitters的相位初值，θ_i是信道所造成的相位差；

包括下列步骤：

步骤一：每一个transmitters随机调整自己的发送相位，发送信号；

步骤二：receiver根据此时的Received Signal Strength(RSS)与最优的RSS比较，如果新值更大，则反馈1，并更新最优RRS值，否则反馈0；

步骤三：transmitters收到1则更新发送相位，否则不更新；

经过多个迭代之后，所有的transmitters发送的信号在receiver形成相位耦合，RSS获得提高；

动态调整σ的值，提高速度的同时，获得更高的增益，m＝10，c＝0.85，发送方：迭代数与m取余，若余数＞m/2，采用σ的高斯分布，若余数＜m/2，采用σ/2的高斯分布；

获得相位调整值，分别统计采用σ的高斯分布时获得反馈1时的b_count和采用σ/2的高斯分布时获得反馈1时的s_count，若b_count＞s_count，则σ＝σ/c，否则σ＝σ*c。

本发明的目的在于提出一种自适应方差的分布式波束形成方法，通过采用新的算法，减少了迭代的次数，并且提高了接收信号的增益。

附图说明

图1为本发明实施例分布式波束形成模型的示意图；

图2为本发明实施例的示意图；

图3为本发明实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种自适应方差的分布式波束形成方法，根据发送信号公式和接收信号公式其中n(t)是N(0，σ²)的高斯噪声，γ_i是第i个transmitters的相位初值，θ_i是信道所造成的相位差；

包括下列步骤：

步骤一：每一个transmitters随机调整自己的发送相位，发送信号；

步骤二：receiver根据此时的Received Signal Strength(RSS)与最优的RSS比较，如果新值更大，则反馈1，并更新最优RRS值，否则反馈0；

步骤三：transmitters收到1则更新发送相位，否则不更新；

经过多个迭代之后，所有的transmitters发送的信号在receiver形成相位耦合，RSS获得提高；

收敛速度和收敛增益是两个相互排斥的量，为了较快的收敛速度，收敛的效果往往不太理想。当transmitters每次调整的相位值服从N(0，σ²)的高斯分布，当σ变大，收敛速度越快，最终的收敛越小，当σ变小，收敛速度变慢，最终的收敛效果越好发，如图2所示。

动态调整σ的值，提高速度的同时，获得更高的增益，m＝10，c＝0.85，发送方：迭代数与m取余，若余数＞m/2，采用σ的高斯分布，若余数＜m/2，采用σ/2的高斯分布；

获得相位调整值，分别统计采用σ的高斯分布时获得反馈1时的b_count和采用σ/2的高斯分布时获得反馈1时的s_count，若b_count＞s_count，则σ＝σ/C，否则σ＝σ*C。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。