[发明专利]基于低比特量化观测值的分布式稀疏信号检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于低比特量化观测值的分布式稀疏信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集各个传感器收到的模拟观测值；

利用传感器节点本地的阈值量化所述模拟观测值，以得到低比特量化值，并将所述量化值传递给融合中心，其中，量化公式为：

其中，比特量化器l表示传感器的索引，L表示传感器节点的数量，u_l表示所述低比特量化值，表示每一个观测值所用的比特数，y_l表示模拟观测值，{τ_l,m,m＝0,1,…,2^q}表示量化的阈值，{v_k,k＝1,2,…,2^q}表示二进制的码元，v_k∈{0,1}^q；

通过所述融合中心利用所有的所述量化值获取局部最大势检测器的检验统计量，并获取判决阈值；

局部最大势检测器的检验公式为：

其中，T(U)表示局部最大势检测器的检验统计量,U＝[u₁,u₂,…,u_L]表示融合中心收到的所有的量化值，P表示概率密度函数，表示对费雪信息开根号，η表示判决阈值，H₀表示目标不存在的假设，H₁表示目标存在的假设，p表示稀疏度；

其中，h_l表示已知的线性观测向量，表示信号中非零元素的方差，表示噪声的方差；以及

根据所述检验统计量和所述判决阈值获取检测结果。

2.根据权利要求1所述的基于低比特量化观测值的分布式稀疏信号检测方法，其特征在于，所述根据所述检验统计量和所述判决阈值获取检测结果，进一步包括：

如果所述检验统计量大于或等于所述判决阈值，则输出H₁；

如果所述检验统计量小于所述判决阈值，则输出H₀。

3.根据权利要求2所述的基于低比特量化观测值的分布式稀疏信号检测方法，其特征在于:

其中，H₀表示信号不存在的假设，H₁表示信号存在的假设，l表示传感器节点的索引值，共有L个节点，{w_l,l＝1,2,…,L}表示相互独立的加性高斯白噪声，表示已知的线性观测向量，表示第l个传感器所观测的未知的稀疏信号，表示压缩后的模拟观测值，(·)^T表示转置操作。

4.一种基于低比特量化观测值的分布式稀疏信号检测装置，其特征在于，包括：

采集模块：用于采集各个传感器收到的模拟观测值；

传递模块，用于利用传感器节点本地的阈值量化所述模拟观测值，以得到低比特量化值，并将所述量化值传递给融合中心，其中，量化公式为：

其中，比特量化器l表示传感器的索引，L表示传感器节点的数量，u_l表示所述低比特量化值，表示每一个观测值所用的比特数，y_l表示模拟观测值，{τ_l,m,m＝0,1,…,2^q}表示量化的阈值，{v_k,k＝1,2,…,2^q}表示二进制的码元，v_k∈{0,1}^q；

判决模块，用于通过所述融合中心利用所有的所述量化值获取局部最大势检测器的检验统计量，并获取判决阈值；

局部最大势检测器的检验公式为：

其中，T(U)表示局部最大势检测器的检验统计量，U＝[u₁,u₂,…,u_L]表示融合中心收到的所有的量化值，P表示概率密度函数，表示对费雪信息开根号，η表示判决阈值，H₀表示目标不存在的假设，H₁表示目标存在的假设，p表示稀疏度；

其中，h_l表示已知的线性观测向量，表示信号中非零元素的方差，表示噪声的方差；以及

检测模块，用于根据所述检验统计量和所述判决阈值获取检测结果。