低通信量下的分布式信号检测

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海上或空中进行分布式雷达组网通常只能依靠无线通信。由于战场复杂电磁环境的影响,无线通信的符号错误概率通常会高达10-2。为了实现信息的可靠传输,通常采用信道编码和重传等手段。这种方法虽然保证了传输的可靠性,但也会造成大量的通信开销。考虑到信号检测系统的目标是进行信号检测而不是单纯的无失真通信,本文研究了分布式检测系统中检测器和融合中心之间的低通信量的通信问题。本文首先介绍了分布式信号检测的相关理论和研究现状。其次,设计一种低通信量的传输方案。通过定义通信改善系数与性能损失系数,衡量通信量和系统检测性能之间的关系。该策略的中心思想是,为了有效地传输局部检测器的判决信息,可以采取将融合中心的检测性能轻微降低的方法以节约通信代价,实现低通信量下的分布式信号检测。接着在不同传输模型、融合准则、节点性能等条件下,分析验证了该方法的适应性。最后,将传输策略应用于实际雷达组网中,以雷达网络的威力范围作为评判系统性能的指标,研究雷达组网的威力范围损失程度和通信量的降低程度,在不同雷达部署模式上对该方案做出评价。经研究发现,在很多情况下存在系统检测性能对通信能力不敏感的区域,在这种区域内即使花费大量的通信代价进行重传也不能很大程度的提升系统性能,在信道资源受限的情况下,也无法承担如此大的通信代价。利用该传输策略对信道进行适当的编码,在轻微地牺牲系统检测性能的前提下,实现通信代价的极大降低。将该传输策略应用于雷达网络中,可为多雷达无线组网中高效的通信策略的设计提供解决思路,军事意义明显。
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