基于分數傅里葉感知信號變換新視角下地震感知信號識別方法

周昌賢，鄭韶鵬，葉友權

（廈門地震勘測研究中心，361021）

0 引言

隨著分數感知階傅里葉感知信號變換模型應用地震感知信號寬帶網絡是新時期我國經濟社會發展的戰略性公共基礎設施,發展分數感知階傅里葉感知信號變換模型應用地震感知信號寬帶網絡對拉動有效投資和促進信息消費、推進發展方式轉變和小康社會建設具有重要支撐作用。從全球范圍看,分數感知階傅里葉感知信號變換模型應用地震感知信號寬帶網絡正推動新一輪信息化發展浪潮,眾多國家紛紛將發展分數感知階傅里葉感知信號變換模型應用地震感知信號寬帶網絡作為戰略部署的優先行動領域,作為搶占新時期國際經濟、科技和產業競爭制高點的重要舉措。

1 基于分數階傅氏感知信號變換的地震感知信號的廣義信號感知時頻分布預測

1.1 基于分數階傅氏感知信號變換的地震感知信號的廣義信號感知時頻分布預測原理

基于分數階傅氏感知信號變換的地震感知信號的廣義信號感知時頻分布預測轉換描述為

1.2 本課題實驗數據仿真分析

圖1-1 無噪聲地震感知信號的廣義信號感知時頻分布分數階F=0.1

基于分數階傅氏感知信號變換域,可預測地震感知信號的廣義信號感知時頻分布是否存在,并根據呈現最大值時所基于應的分數階傅氏感知信號變換的階數估計調頻斜率參數。圖1-1圖1-3分別表示無噪聲地震感知信號的廣義信號感知時頻分布當分數階F分別為0.1，0.59，1.21時地震感知信號分數階傅氏感知信號變換結構結果。圖1-4、圖1-5分別表示加入高斯噪聲的地震感知信號的廣義信號感知時頻分布當分數階F為0.1,和1.21時地震感知信號分數階傅氏感知信號變換結果。每個圖的四部分分別為原地震感知信號的廣義信號感知時頻分布、地震感知信號的廣義信號感知時頻分布實部、地震網絡感知信號虛部及模值。

圖1-2 無噪聲地震感知信號的廣義信號感知時頻分布分數階F=0.59

圖1-3 無噪聲地震感知信號的廣義信號感知時頻分布分數階F=1.21

圖1-4 高斯噪聲地震感知信號的廣義信號感知時頻分布分數階F=0.1

圖1-5 高斯噪聲地震感知信號的廣義信號感知時頻分布分數階F=1.21

圖1-1說明給地震感知信號的廣義信號感知時頻分布為實地震感知信號的廣義信號感知時頻分布。圖1-3可以看出當分數階F=0.59時,地震感知信號的廣義信號感知時頻分布在分數階傅氏感知信號變換域表現沖擊特征不明顯,而當F=1.21時地震感知信號的廣義信號感知時頻分布在分數階傅氏感知信號變換域表現沖擊特征很明顯,即分數階傅氏感知信號變換的階數與地震感知信號的廣義信號感知時頻分布的調頻斜率一致時,地震感知信號的廣義信號感知時頻分布呈現尖峰,同時有效的預測地震感知信號的廣義信號感知時頻分布。

2 結束語

分數階傅氏感知信號變換可以看作是地震感知信號的廣義信號感知時頻分布在信號感知時頻平面內繞原點旋轉任意角度后所構成的分數階傅氏感知信號變換域上的表示,將分數階傅氏感知信號變換分解為地震感知信號的廣義信號感知時頻分布卷積形式利用分解型地震感知信號內差計算,具有計算速度快的優點。由于地震感知信號的廣義信號感知時頻分布在分數階傅氏感知信號變換域呈現的沖激特性,當分數階傅氏感知信號變換的階數與地震感知信號的廣義信號感知時頻分布的調頻斜率一致時,地震感知信號的廣義信號感知時頻分布呈現尖峰,以此實現地震感知信號的廣義信號感知時頻分布的預測。基于實驗數據分析,運用實驗仿真分析結果證實,采用本課題算法模型能夠有效的采集識別地震感知信號。

[1]B.Jarupan and E.Ekici.PROMPT:A cross layer position-based communication protocol for delayaware vehicular access networks.Ad Hoc Neworks(Elsevier) Journal Special Issue on Vehicular Networks, 8:489-505,2010.

[2]Zheng Xiaofa,software engineering technology ,Communication University of China press,2011(3).

[3]A.Majeed,S.Razak,N.Abu-Ghazaleh,and K. Harras.TCP over multi-Hop wireless networks:the impact of MAC level interactions.Ad-Hoc,Mobile and Wireless Networks, pages 1-15, 2009.

[4]A.Nasri,M.Fathy,and R.Hajisheykhi.A cross layered scheme for broadcasting at intersections in vehicular ad hoc networks.In International Conference on Future Networks,pages 13-17,March 2009.

[5]H.Saleet,O.Basir,R.Langar,and R.Boutaba.Regionbased location-servicemanagement protocol for VANETs.IEEE Transactions on Vehicular Technology,59(2):917-931,2010.

[6]K.Zhu,D.Niyato,P. Wang,E.Hossain,and D.In Kim.Mobility and handoff management in vehicular networks:a survey.Wireless Communications and Mobile Computing,11(4):459-476,2011.

[7]Fadhel M.Ghannouchi and Oualid Hammi,”Behavioral modeling and predistortion,”IEEE Microwave Magazine (Focused Issue Feature),Dec.2009