目标数目未知下的压缩感知定位算法

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1、单位代码：１０２９３密级：公开硕女＃僅讼乂Ｖ：声刪论文题目：目标数目未知下的压缩感知定位算法１．１ｉ、１０１３０１０５１９学号１一陈宝＇姓名导师朱卫平教授＾信号与信息处理１学科专业研究方向无线通信与信号处理技乂Ｉ．申请学位类别■学Ｘｊ壯ｔＣＪ论文提交日期２０１６年４月；Ｉ■？，．啦１飞：詳＇＇，ＶＩ■南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，陈了文中特别加标

2、注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过。的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意与我。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实。，愿意承担切相关的法律责任研巧生签名；种乂‘，日期；心Ｕ．＾‘采南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文挡；可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；；允许论文被查阅和借阅可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。

3、本文电子文档的内容和纸质一论文的巧容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名；导师签名：巧日期：净＾CompressedSensingBasedLocalizationAlgorithmsforUnknownTargetPopulationEnvironmentsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByBaoChenSupervisor:Prof.W

4、eipingZhuApril2016摘要无线传感器网络（WSN）的快速发展，使得基于WSN的定位服务具有巨大的市场价值。高效、实时、精确的定位算法是决定该定位服务潜力的关键性因素。在传统的WSN定位算法中，基于接收信号强度（RSS）的定位方法实现简单，受到了国内外学者的高度关注。将压缩感知（CS）运用到WSN定位不仅可以降低RSS测量值的数目，而且具有较好的精确度和鲁棒性。然而，绝大多数的CS算法需要知道先验稀疏度，不适用于目标数目未知的定位场景。而在实际应用中，目标数目往往是未知的，因此急需探索几种不依赖先验稀疏度、性能优异的算法，以缓解这一矛盾。本文以压缩感知理论和无线传感器网络

5、为基础，重点研究目标数目未知下的压缩感知定位算法。本文首先对压缩感知理论和无线传感器网络定位技术作了简要介绍，着重描述了WSN定位系统模型和CS重构算法。以此为基础，首先研究了基于检测的正交匹配追踪（DOMP）算法的信号重构性能，并率先将其用于WSN定位，探索其在目标数目未知条件下的定位性能。结果表明，DOMP在测量值数目M较少的情况下定位性能优于OMP。接着，在GMP算法的基础上提出了一种两阶段的改进算法。通过大量仿真，分别研究了其在不同测量值数目、不同信噪比和不同网格数目情况下的定位性能。此外，还将其与原GMP和OMP算法做比较，从虚警概率、丢失概率和定位误差三个角度全面测试算法

6、的性能。结果表明，改进算法的定位性能优于GMP和OMP。关键词:压缩感知，无线传感器网络，目标定位，贪婪匹配追踪算法IAbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesssensornetworks(WSN),theWSNbasedpositioningservicehastremendousmarketvalues.Efficient,real-timeandaccuratepositioningalgorithmisthekeyfactortodeterminethepotentialofthepositioningservice.Amongthet

7、raditionalWSNpositioningalgorithms,thereceivedsignalstrength(RSS)basedmethodisasimpleone,whichhasbeenhighlyrecommendedbydomesticandforeignscholars.Applyingcompressivesensing(CS)toWSNlocalizationcannotonlyreducethenumberofRSSmeasur