The invention provides a weak signal detection method under uncertain conditions of wireless channel fading, which belongs to the field of signal detection. Firstly, a distributed wireless sensor network is set up in the monitoring area, and the analog observations of each local node are calculated when the detected signals are transmitted to each local node. After quantizing the analog observations corresponding to each local node in a single bit, the fusion center calculates the test statistics of the local maximum potential detection method using all the single bit quantization values, and then calculates the test statistics of the local maximum potential detection method. The test statistics are compared with the decision threshold, and the corresponding decision results are output. The invention can still achieve good detection effect in the case of wireless channel fading. The invention can be applied to the weak signal detection part of communication and radar system, and has high application value.
【技术实现步骤摘要】
一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法
本专利技术属于信号检测领域,具体涉及一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法。
技术介绍
近年来,利用分布式无线传感器网络来实现信号的分布式检测受到了学术界的广泛关注。分布式无线传感器网络的原理如图1所示,在该传感器网络中,众多本地传感器节点(简称本地节点)n=1,2,…,N被安置在监测区域的若干位置,令待检测信号θ分别通过N个无线信道的传输到达每个本地节点,其中信号θ经过第n个无线信道hn的传输到达本地节点n,记第n个本地节点处的加性噪声为wn,则可得本地节点的收到的观测模拟值为yn=hnθ+wn。然后本地节点将其收到的yn经过单比特量化处理后得到对应的单比特量化值bn,并将bn发送给融合中心,最后,融合中心根据收到的所有单比特量化值{b1,b2,…,bN}判断信号是否存在。无线传感器网络具有集成度高、低成本、低功耗等特点。利用多个传感器节点检测目标,避免了单节点观测时面临的盲区问题,且有助于提升待检测信号的信噪比。因此,分布式无线传感器网络可以更好的实现信号检测。在实际中,传感器网络的带宽是极其受限的。单比特量化数据的传输有利于降低传感器网络的带宽,且有利于降低后续的计算复杂度。目前的利用单比特数据的信号检测方法都假定无线信道的衰落是确定且已知的,例如有学者提出的广义似然比检测方法。广义似然比检测方法通过先估计未知信号的值,再代入似然比实现检测。在无线信道的衰落是确定且已知的假定之下,当信道的衰落存在扰动时,例如当存在植被的影响,电磁波绕射、多径效应,敌方干扰等因素,现有的检测方法无法建模信道的不确 ...
【技术保护点】
1.一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在监测区域中设置一个分布式无线传感器网络,在该网络中包括N个本地节点,待检测信号θ分别通过N个无线信道的传输到达每个本地节点,其中θ经过第n个无线信道hn的传输到达对应的第n个本地节点,n=1,2,…,N,第n个本地节点处的加性噪声为wn,则得到第n个本地节点模拟观测值为yn=hnθ+wn;设置虚警概率0<PFA<1和加性高斯噪声的方差
【技术特征摘要】
1.一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在监测区域中设置一个分布式无线传感器网络,在该网络中包括N个本地节点,待检测信号θ分别通过N个无线信道的传输到达每个本地节点,其中θ经过第n个无线信道hn的传输到达对应的第n个本地节点,n=1,2,…,N,第n个本地节点处的加性噪声为wn,则得到第n个本地节点模拟观测值为yn=hnθ+wn;设置虚警概率0<PFA<1和加性高斯噪声的方差下标a表示加性噪声;2)利用每个本地节点的最优量化阈值τn=0,对该节点对应的模拟观测值yn进行单比特量化,得到每个本地节点对应的单比特量化值bn并发送给融合中心,n...
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