压缩感知在无线传感器网络数据采集中的应用研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flywate
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络是由大量部署在监控区域的传感器节点组成的一种能量受限的自组织多跳网络。节点的密集分布造成了相邻节点采集得到的数据存在大量的数据冗余,而传感器节点的能耗主要来自数据的发送,因此数据融合算法是无线传感器网络研究的重点。  本文详细分析了压缩感知理论,指出信号的测量次数与信号的稀疏度有关,为了降低信号的稀疏度,提出了基于空间相关的分簇算法。将存在数据相关性的相邻节点分为一簇,从而降低了簇内节点采样数据的稀疏度,提高了簇内数据融合效率。  针对无线传感器网络中减少各节点数据发送量以及负载均衡的要求,本文提出了基于压缩感知的数据融合算法,该算法充分利用了簇内节点间的空间相关性进行数据融合。并在此基础上,提出了压缩感知与数据转发相结合的数据融合算法,该算法在网络采样数据收集的过程中,根据节点的子节点个数选择利用压缩感知对数据进行压缩,还是直接转发。  仿真结果表明,基于空间相关的分簇算法,降低了簇内数据的稀疏度,减少了节点发送的数据量。基于压缩感知的数据融合算法平衡了簇内节点的负载。压缩感知与数据转发相结合的数据融合算法结合了压缩感知与数据转发两种收集方案的优点,在有效平衡的平衡节点间负载的同时减少了部分节点的发送量。
其他文献
Web服务为互联网应用提供了一种共享数据和功能的有效手段,较好地解决了异构应用之间及松散耦合环境下的互操作、集成和协作的问题。但是由于单个Web服务功能单一,需要把Web
许多自然科学研究都需要对环境数据进行分析,这些环境数据通常是通过部署在研究区域(室内、森林和海洋等)的无线传感器网络来收集的。在其中,数据集的完整性和准确性都是基本要求
超宽带(UWB)无线通信是近年来无线通信学术研究和实用化开发的技术热点,超宽带无线通信信号具有频谱很宽、功率谱密度极低、传输速率高、多址容量大等特点。在频谱资源日益紧
本文的工作主要是研究一种有效可行的基于形状的三维模型检索算法,检索的有效性是指其在检索的速度和质量等方面能够达到令人满意的效果。 文中提出了一种基于法向投影矩的
JNDI(Java Naming and Directory Interface)是JAVA平台的一个标准扩展,提供了一组接口和类。JNDI独立于任何具体的名字和目录服务实现,使应用程序能够通过统一的方式访问多
网络在如今的企业信息化的过程中扮演着越来越重要的角色,基于网络的应用越来越多,而需要使用这些网络应用的用户也越来越多。在企业的管理信息系统的最初阶段,大部分企业只
信息化的发展,使数据成为核心资源。在许多应用中,不可避免的会遇到远程数据交换的问题。为了解决远程数据交换给系统带来的复杂性,业界提出了许多方案,使程序员能方便的进行远程
目前,第三代移动通信的发展在国内备受关注,相对于2G网络,3G网络规模将更为庞大,业务种类更为繁多,设备也越来越复杂。为了确保电信网络的正常运转,提高网络的可靠性、易用性
随着我国正式加入WTO,企业所面临的竞争形势也更加严峻,企业信息化的程度的高低对企业的生存竞争和发展变得更加重要,甚至起着决定性的作用。然而在知识经济时代,随着信息技
学位