协作波束形成技术是无线传感器网络的关键技术,近年来得到了广泛研究。现有的无线传感器网络协作波束形成技术存在以下局限性(1)相位同步所需的节点定位算法都是基于直达波假设;(2)没有考虑同步误差和复杂噪声;(3)节点选择算法运算量大,不适合无线传感器网络;(4)性能分析都是基于特定的节点位置分布。针对以上问题,本项目拟开展以下研究首先提出高精度的非直达波节点定位算法,解决现有同步算法相位同步精度不高的问题,并推导节点定位问题的克拉美罗下界,为同步误差建模奠定基础;然后发展对同步误差和复杂噪声联合稳健的无线传感器网络协作波束形成算法;再次考虑网络能量受限问题,提出基于稀疏约束的低运算量节点选择算法,与之前所提出的稳健波束形成算法结合降低波束形成功率消耗;最后建立适应任意节点分布的协作波束形成性能分析体系。通过上述研究,推动无线传感器网络协作波束形成技术的广泛应用。
英文主题词wireless sensor networks;collaborative beamforming;synchronization error;non-Gaussian noise;mobile location