[发明专利]非集中式无线传感器网络协同通信相位快速对齐方法

摘要

本发明公开了一种非集中式无线传感器网络协同通信相位快速对齐方法，主要解决了现有技术中存在的相位对齐方法调整时间长，实际运用中可操作性不强的问题。该非集中式无线传感器网络协同通信相位快速对齐方法采用变步长调整相位的方式完成相位的快速对齐，采用一个接一个的方式自适应调整，将每次的反馈值用作新的调整依据。这样的方式也有助实现个别故障传感器的排除，是前面的算法没法实现的。通过上述方案，本发明达到了运算复杂度低、可实现性强、故障节点确定、效率高、调整精度可以控制的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

主权项

非集中式无线传感器网络协同通信相位快速对齐方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在一定区域内，设有N(N＞1)个地理位置随机分布的无线传感器组成网络，各传感器初始相位随机均匀分布在(0,2π]范围内，值为φ_i(0)(i＝0，1，......N‑1)，调整的初始步长为Δ₀；(2)由N个无线传感器构成的传感器阵列形成虚拟天线阵列，各无线传感器的天线独立向基站发送共同的信号；(3)基站进行信号接收并进行相干合成，然后判断接收到的信号较前一次为增强或减弱，用一比特反馈信息来表征，当判断为增强时反馈给虚拟天线阵列1，当判断为减弱时反馈给虚拟天线阵列0；(4)根据反馈信息，基站和传感器虚拟阵列分别进行调整，基站调整为：接收信号增强时y(k+1)＝y(k+1)，接收信号减弱时y(k+1)＝y(k)；传感器虚拟阵列调整为：接收到的反馈为1时φ_i(0)＝φ_i(0)+Δ₀，接收到的反馈为0时φ_i(0)＝φ_i(0)‑2Δ₀；其中，k为时间标，对于所有的传感器节点进行相位的更新是同一个时间标，下标i表示虚拟天线阵列的第i个传感器；(5)重复步骤(3)、步骤(4)，虚拟天线阵列中的各传感器节点根据基站反馈的信息进行调整，如果接收到的反馈信息为1则继续调整，若为0则该传感器节点调整结束，转入下一个传感器节点进行调整；如果i＜N‑1，i→i+1，则跳转到步骤(2)，直到所有的传感器节点都进行了调整，则一轮调整结束。