چکیده:
تخمین و شناسایی پارامترهای سیگنال همچون فرکانس دارای کاربردهای پر اهمیتی در پردازش سیگنال میباشد. روشها و الگوریتمهای بسیاری برای تخمین پارامترها به خصوص فرکانس توسط یک حسگر ارائه شده است. در تخمین پارامترها توسط یک حسگر، نمونه برداری ممکن است به اندازه کافی دقیق نباشد و همچنین نویز و اختلالات گوناگون در نتیجه نهایی، تاثیر منفی داشته باشند. در اینجا ما پیشنهاد میکنیم با استفاده از شبکههای حسگر بی سیم و دریافت چندین سیگنال با فرکانس مشترک، فرکانس سیگنال به صورت توزیع شده و با استفاده از روش حداقل میانگین مربعات خطا و حداقل میانگین نورم خطای توزیع شده، تخمین زده شود. روش ارائه شده در جهت آن است که در یک شبکه چندین حسگره، بتوان تخمین دقیقی از فرکانس با سرعت همگرایی بالا و دقت بالا به کمک روشهای توزیع شده بدست آورد. علاوه بر تخمین توزیع شده فرکانس، این روش توانایی تخمین دقیق فاز و دامنه را به صورت محلی دارا می باشد. در این مقاله، هر سه استراتژی توزیع شده افزایشی، اجماع و پراکندگی با تکیه بر روش پراکندگی مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج شبیه سازی، اثربخشی الگوریتم پراکندگی پیشنهادی از نظر پیچیدگی و دقت تخمین را در مقایسه با سایر روشها نشان میدهد.
خلاصه ماشینی:
در این مقاله، روش حداقل نورم خطای توزیع شده ( 15 dLMP) در سه استراتژی 16 افزایشی، اجماع و پراکندگی، برای تخمین فرکانس توزیع شده سیگنال مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است.
یکی از مزایای روش پیشنهاد شده این بوده که، توانایی داشته به صورت همزمان، علاوه بر تخمین فرکانس توزیع شده، دامنه و فاز سیگنال سینوسی را به صورت محلی 18 در هر حسگر با همگرایی دقیق و سرعت بالا تخمین نماید.
2-1- روش های تک حسگره (غیر توزیع یافته) روشهای بسیاری برای تخمین پارامترهای سیگنال در شرایط تک حسگره ارائه شده، که براساس کاربرد و اهمیت، برخی از این روشها در ادامه بیان شده است.
به تصویر صفحه مراجعه شودشکل 1- مدل شبکه و الگوریتم به روز رسانی در استراتژی افزایشی که در رابطه (9) ، , و به ترتیب اندازه طول گام، پارامتر تخمین زده شده در لحظه ام از حسگر ام و تعداد حسگرها میباشد.
که برای پارامتر طبق رابطه (17) خواهیم داشت: به تصویر صفحه مراجعه شود 7 Distributed notch filtering روش پیشنهادی مقاله، که از هرسه نوع استراتژی در زمینه تخمین توزیع شده سود برده و آنها را مورد مقایسه قرار داده است، الگوریتم حداقل نورم خطای توزیع شده (dLMP) میباشد.
در این بخش ابتدا مدل شبکه و مدل کلی تخمین سیگنال را معرفی و سپس روش dLMP برای سه استراتژی توزیع یافته به صورت مجزا، بر اساس مقاله [16] ارائه شده است.