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1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network,WSN)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和獲取監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的信息并通過(guò)相關(guān)協(xié)議傳輸給用戶,為人們的工作、生活提供了便利。傳感器節(jié)點(diǎn)通常采用電池供電,能量有限,在多數(shù)應(yīng)用中節(jié)點(diǎn)密集分布,相鄰節(jié)點(diǎn)間采集到的信息冗余度較大,傳輸冗余信息消耗較多能量,影響節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。因此,如何保證接收端獲得監(jiān)控區(qū)域完整信息的同時(shí),減少不必要的節(jié)點(diǎn)能量消耗,以延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間是WSN研究中的重點(diǎn)問(wèn)題之一。<
2、br> 傳感器節(jié)點(diǎn)攜帶能量有限,因此節(jié)點(diǎn)處理能力有限和節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間短是WSN相關(guān)算法設(shè)計(jì)要考慮的主要問(wèn)題?;趬嚎s感知(compressed sensing,CS)理論的數(shù)據(jù)壓縮算法具有優(yōu)異的壓縮性能、低編碼復(fù)雜度等特性,符合WSN的應(yīng)用需求,能有效的減少傳輸數(shù)據(jù)的冗余度,吸引人們積極的去探討基于壓縮感知的WSN。本論文將分布式壓縮感知(distributed compressed sensing,DCS)理論應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中
3、,主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
1.研究了將分布式壓縮感知應(yīng)用于WSN中,在節(jié)點(diǎn)處對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼,通過(guò)改進(jìn)的SOMP算法對(duì)信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)重構(gòu)。分析了信號(hào)重構(gòu)的成功率、歸一化重構(gòu)誤差、節(jié)點(diǎn)能量損耗以及網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間等情況。該方案在保證信號(hào)成功重構(gòu)的情況下,在節(jié)點(diǎn)處對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式壓縮,有效的延長(zhǎng)了WSN的網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。
2.提出了一種節(jié)點(diǎn)休眠的方案以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。在節(jié)點(diǎn)密集分布的網(wǎng)絡(luò)中,通過(guò)觀測(cè)矩陣控制節(jié)點(diǎn)的工作和休眠情況,
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