[发明专利]一种无线传感器网络汇聚节点下行传输干扰抑制方法

摘要

本发明公开了一种无线传感器网络汇聚节点下行传输干扰抑制方法，包括以下步骤汇聚节点向网络中的所有传感器节点发送训练信号；各传感器节点获得与汇聚节点之间的信道自相关矩阵并将其反馈给汇聚节点；汇聚节点将信道自相关矩阵作为反映信道状态信息的样本，构建以汇聚节点下行传输总功率最小化为目标函数、传感器节点接收信干噪比和干扰信号功率限制为约束条件的干扰抑制优化问题；通过处理将优化问题转换为标准的支持向量回归机问题，进而求解得到汇聚节点对于传感器节点的下行传输权向量；汇聚节点在信号传输阶段对各传感器节点的目标信号乘以相应下行传输权向量以实现对干扰信号的抑制。本发明降低了节点通信能耗，延长了传感器节点的生命周期。

主权项

一种无线传感器网络汇聚节点下行传输干扰抑制方法，其特征在于，该方法基于的无线传感器网络架构包括1个配置有M根天线的汇聚节点和N个配置有单根天线的传感器节点，其中M、N均为1以上的自然数，具体包括以下步骤：步骤1，汇聚节点选择P个不同时刻，在每一个时刻向网络中的所有传感器节点广播训练信号，其中P为1以上的自然数；步骤2，各传感器节点根据接收到的每一次训练信号采用信道估计方法，获得各传感器节点与汇聚节点之间信道的统计自相关矩阵Rn(p)，并将信道统计自相关矩阵反馈给汇聚节点，其中表示M×M维的复矩阵，n＝1,2,…,N、p＝1,2,…,P；步骤3，汇聚节点将不同时刻反馈得到的各传感器节点的信道统计自相关矩阵作为反映信道状态信息的样本，构建以汇聚节点下行传输总功率最小化为目标函数、传感器节点接收信干噪比下限和干扰信号功率上限为约束条件的干扰抑制优化问题；步骤4，通过对约束条件中的样本进行特征值分解，并对优化问题中的复向量进行实数化处理，将优化问题转换为标准的支持向量回归机问题，进而求解得到汇聚节点相对于各传感器节点的下行传输权向量；步骤5，汇聚节点在信号传输阶段对各传感器节点的传输信号乘以步骤4所得的相应下行传输权向量，实现对信号干扰的抑制。