无线网络中基于压缩感知的环境特征提取方法

发布时间：2017-08-19 16:21

  本文关键词：无线网络中基于压缩感知的环境特征提取方法

  更多相关文章： 压缩感知 环境特征 测量矩阵 恢复算法

【摘要】：压缩感知是一种新式的数据采集方案,在2006年由Donoho和Candes首次提出。压缩感知理论可以使信号在采样率远低于奈奎斯特(Nyquist)采样率并满足一些特定条件的情况下,以很低的误差率恢复出原始信号,这样可以大大的降低采样成本。在跨周界的环境区别、基于接收信号强度的室内定位等基于无线网络环境特征的应用中,需要采集很多原始环境特征或数据用以实验,但很多时候采集数据的资源、时间和空间是有限的,这就需要我们用有限的条件得到更多的数据用以提高应用的精确度。为了用有限的条件得到更多的采样数据用以提高应用的精确度,本文提出了一种无线网络中基于压缩感知的环境特征提取方法,该方法用少量的数据通过压缩感知算法恢复出比本身多很多的数据量。研究比较了多种算法的优劣、数据的稀疏表示以及提出了基于统计学的重构结果评估方法。论文所提的方法在Matlab软件中实现。仿真实验证明：压缩感知算法可以在一些特定的条件下实现由少量环境特征恢复出更多环境特征,并在与真实测量值的比较中达到一定的准确度。
【关键词】：压缩感知 环境特征 测量矩阵 恢复算法
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274;TN92
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-14
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.2 国内外科研现状11-12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 1.4 论文的结构安排13-14
• 第二章 压缩感知理论14-26
• 2.1 压缩感知理论框架14-19
• 2.1.1 问题简介14
• 2.1.2 信号的稀疏表示14-15
• 2.1.3 信号的压缩测量15-16
• 2.1.4 信号重构条件16-17
• 2.1.5 观测矩阵17-19
• 2.2 压缩感知重构算法19-26
• 第三章 基于压缩感知的数据恢复26-43
• 3.1 无线链路签名的恢复26-28
• 3.1.1 单个无线链路签名在时间域的恢复26-27
• 3.1.2 同一地点不同时间无线链路签名的恢复27-28
• 3.1.3 同一环境不同地点无线链路签名恢复28
• 3.2 接收信号强度的恢复28-31
• 3.3 测量矩阵的设计和选择31-32
• 3.4 信号的稀疏处理32-36
• 3.4.1 减值法32
• 3.4.2 传播特征法32-33
• 3.4.3 离散傅里叶变换33-34
• 3.4.4 小波变换34-36
• 3.5 RIP的处理36
• 3.6 基于统计学的重构结果评估方法36-42
• 3.7 本章小结42-43
• 第四章 实验与评估43-54
• 4.1 测量矩阵测试43-44
• 4.2 无线链路签名的恢复实验44-51
• 4.2.1 时间维度恢复实验44-47
• 4.2.2 同一地点个数恢复实验47-51
• 4.3 接收信号强度恢复51-54
• 第五章 总结与展望54-56
• 工作总结54
• 未来工作的展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文61

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本文编号：701720