體域網中基于FPGA的壓縮感知硬件設計.pdf

1、信息化社會的到來使得要處理的信息量劇增。傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣定理指出,采樣速率必須達到信號帶寬的兩倍以上才能精確重構信號。此種采樣方式通過高速采樣將輸入的模擬信號轉變?yōu)閿底中盘?然后再對數據進行壓縮,增加了信息的存儲、處理、傳輸成本,造成了資源的浪費。最近幾年來出現的了一種新的理論—壓縮感知(compressed sensing).壓縮感知理論突破了傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣。它指出,只要信號是可壓縮的或在某個變換域是稀疏的,那么就可以用一個與變

2、換基不相關的觀測矩陣將變換所得高維信號投影到一個低維空間上,然后通過求解一個優(yōu)化問題就可以從這些少量的投影中以高概率重構出原信號。壓縮感知理論是將采集和壓縮同時進行的,能以較低的速率進行采樣,因此能夠有效的降低數據量、減少設備的功耗,這對有低功耗要求的場合非常有意義如無線體域網。本文將壓縮感知理論應用到無線體域網中心電信號的采集處理中,以期望通過降低數據采集量達到降低功耗的目的。
　　本文首先介紹了壓縮感知的基本概念與原理。并以一