分布式壓縮傳感在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的建模與應(yīng)用.pdf

1、經(jīng)典的香農(nóng)采樣定理要求采樣頻率必須大于或者等于信號帶寬的兩倍，然而隨著信息需求量的不斷增加，帶寬越來越寬，這使得經(jīng)典的采樣定理對寬帶信號的采集、儲(chǔ)存、傳輸越來越難。壓縮傳感理論是一種新的信息獲取理論，突破了傳統(tǒng)香農(nóng)采樣定理的束縛，將采樣和壓縮的過程合并，通過線性投影，使得測量值大大減少，在信號處理領(lǐng)域具有里程碑的意義。壓縮傳感理論主要針對單個(gè)信號，分布式壓縮感知足以多重信號為研究對象的理論，它的核心思想是充分利用信號內(nèi)部和信號之間的相關(guān)

2、性，進(jìn)一步降低對信號處理的工作量，以及提高信號重構(gòu)的精度。信息時(shí)代之后，我們即將進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，如果可以將分布式壓縮感知理論更好的應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，有比較大的實(shí)際意義。
　　本文主要研究分布式壓縮傳感理論在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。論文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念，壓縮傳感理論基本原理和涉及到的范數(shù)、信號的稀疏性、觀測矩陣、重構(gòu)算法等基本概念。接著引入分布式壓縮傳感，介紹了它形成的

3、理論依據(jù)，應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三種稀疏模型，并對第二種模型結(jié)合重構(gòu)算法與壓縮傳感做了對比分析。為了將分布式壓縮傳感理論更好的應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簇頭節(jié)點(diǎn)模型，節(jié)點(diǎn)間能量傳輸模型，分析了傳統(tǒng)LEACH路由協(xié)議結(jié)合分布式壓縮傳感應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　論文提出在簇頭選舉階段之前，根據(jù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的面積先劃分區(qū)域，保證選舉的簇頭均勻分布；簇頭選舉第一輪之后，對簇頭選舉公式的閾值中將節(jié)點(diǎn)剩余能量的