無線傳感器網(wǎng)絡中基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的分布式估計研究.pdf

1、分布式估計的目的是給定一個觀測序列，網(wǎng)絡中的節(jié)點通過合作的方式來估計一個隨機或者確定性的參數(shù)。由于分布式估計算法的穩(wěn)定性、魯棒性和節(jié)能性等特點，使得其在無線傳感器網(wǎng)絡中非常實用。分布式估計主要有三種信息交換策略，擴散策略、一致性策略及增量策略，其中擴散策略的估計性能最優(yōu)。無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)在不同的空間地點采集觀測數(shù)據(jù)，可以獲得更大的平均信噪比，通過分布式處理大量的采集信息能夠提高估計的精確度，提高魯棒性，而且其拓撲結(jié)構(gòu)的獨特的特點

2、對于許多應用有非常重要的意義。無線傳感器網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)是分布式估計的基礎，分布式估計算法是分布式估計的核心，因此，將網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與分布式估計算法有效的結(jié)合起來，會更有效的解決分布式參數(shù)估計問題。
　　擴散最小均方算法（DLMS）是典型的分布式估計方法，由于DLMS具備結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、性能穩(wěn)定、魯棒性強等特點，使得DLMS算法的應用較為廣泛。然而DLMS算法也存在缺點，網(wǎng)絡中的節(jié)點都要接收和發(fā)送數(shù)據(jù)直接給與自己相連的鄰居節(jié)點，那么節(jié)點間

3、總的通信量會有負擔。
　　本文首先探究了表征WSN網(wǎng)絡局部結(jié)構(gòu)的特征量—模體（包括三節(jié)點模體和四節(jié)點模體）對DLMS算法性能的影響，發(fā)現(xiàn)DLMS算法的性能與網(wǎng)絡中帶有閉合三角行模體數(shù)量有一定關系。進而針對DLMS算法節(jié)點間通信負擔重的問題，提出了打破模體擴散最小均方算法，此算法大大減少了節(jié)點間的通信負載，且算法估計性能損失較小，更好的達到了通信負載與估計性能的均衡，這個研究對于節(jié)約網(wǎng)絡能量和帶寬有重要作用。
　　本文還首次將