10871

10871

بهبود بازسازي سيگنال هاي چرپ با روش حسگري فشرده بيزي با استفاده از تبديل چرپلت

كارشناسي ارشد

برق - مخابرات- سيستم

آبان 1391

آبان 1391

دكتر محمد حسين كهايي

چكيده- حسگري فشرده يك روش جديد براي اكتساب سيگنال زير نرخ نايكوئيست است. در اين روش اگر سيگنال در حوزه زمان و يا فركانس تنك باشد، تعداد اندازه¬گيري¬هاي لازم براي بازيابي سيگنال، بسيار كمتر از نمونه¬هاي لازم بر اساس تئوري نايكوئيست خواهد بود. بسياري از سيگنال¬هايي كه در طبيعت وجود دارند در حوزه موجك تنك مي¬باشند. اما گروه ديگري از سيگنال¬ها داراي مؤلفه-هاي چرپ بوده و نمي¬توان براي تحليل آنها از تبديل موجك استفاده كرد. در اين پروژه به بررسي حسگري فشرده براي بازيابي اين دسته از سيگنال¬ها مي¬پردازيم و استفاده از تبديل چرپلت را جهت تحليل آنها پيشنهاد مي¬كنيم. در چارچوب مرسوم حسگري فشرده، جهت تضمين بازيابي دقيق تنها پيش¬تنكي در خواص سيگنال¬ها در حوزه زمان و يا فركانس پذيرفته شده است. در اين پروژه روشي پيشنهاد شده است كه با اعمال ساختار خوشه¬اي -يا بلوكي- بر روي ضرايب چرپلت و به دست آوردن سيگنال تنك خوشه¬شده، علاوه بر پيش¬تنكي، پيش¬خوشه نيز در ضرايب تنك چرپلت به كار رود. به همين منظور يك مدل سلسله مراتبي آماري با رويكرد بيزي به كار رفته تا هردو خاصيت پيش¬تنكي و پيش¬خوشه را مدل كند و براي نمونه-گيري از روش زنجيره ماركوف مونت كارلو استفاده شده است. نتايج شبيه¬سازي نشان مي¬دهد سيگنال¬هايي كه ماهيت چرپ دارند در حوزه چرپلت داراي نمايش تنك مي¬باشند، در حالي¬كه انتقال آنها به حوزه موجك، بردار ضرايب تنكي به دست نمي¬دهد. همچنين مي¬توان ديد اعمال ساختار بلوكي بر ضرايب حوزه چرپلت و بازيابي سيگنال با الگوريتم CluSS سبب مي¬شود در بازيابي سيگنال، SNR در حدود dB 5/1 بهبود مي¬يابد. نرخ بازيابي صحيح سيگنال نيز نسبت به حالت غيربلوكي افزايش مي¬يابد به گونه¬اي كه براي M=430 اندازه¬گيري، نرخ بازيابي صحيح براي الگوريتم RVM برابر صفر است در حالي¬كه براي الگوريتم CLUSS برابر 42/0 مي¬باشد و به ازاي M=430 اندازه-گيري، نرخ بازيابي صحيح براي الگوريتم RVM برابر 86/0 است در حالي¬كه براي الگوريتم CLUSS برابر 1 مي¬باشد. كلمات كليدي- حسگري فشرده، تنك بودن، روش بيزي، ساختار بلوكي، تبديل چرپلت، موجك.