基于物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中壓縮感知研究.pdf

1、隨著傳感器，射頻識別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)管理等技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)成為信息化技術(shù)的一大標(biāo)志性產(chǎn)物。作為物聯(lián)網(wǎng)底層網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)形式----無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，因為其具有自組織能力，布置便捷，容錯能力強等特性而成為了物聯(lián)網(wǎng)的核心的信息接入方式。與此同時，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也因為其節(jié)點計算能力弱，存儲空間小和續(xù)航能力低等缺陷而引發(fā)其技術(shù)發(fā)展的瓶頸。壓縮感知是近年來提出的一種新興的信號前端處理技術(shù)，它打破了香農(nóng)理論數(shù)據(jù)恢復(fù)對于信號帶寬的限制，能夠以遠(yuǎn)低

2、于兩倍信號頻率大小的采樣率完成對信號的采集，這樣能大大減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集信號時所需的運算、同時節(jié)省存儲空間和能耗。將壓縮感知技術(shù)應(yīng)用到基于物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)逐步成為一個研究熱點。
　　本文在對傳統(tǒng)壓縮感知方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，重點對壓縮感知在物聯(lián)網(wǎng)中的多信號處理問題進(jìn)行了深入的探討和研究。首先分析了已有的物聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。針對物聯(lián)網(wǎng)中多信號處理的特點，分別對于傳統(tǒng)壓縮感知和分布式壓縮感知方法

3、進(jìn)行改進(jìn)和驗證。其次提出了一種自適應(yīng)壓縮感知的新方法，首先利用一維搜索方法找出合適的觀測值構(gòu)造一個與實驗信號相關(guān)的自適應(yīng)觀測矩陣，然后改進(jìn)已有的分段正交匹配追蹤法實現(xiàn)信號的恢復(fù)重構(gòu)，采用自適應(yīng)的方法選取門限閾值和迭代次數(shù)。再次提出了一類基于時間相關(guān)性的分布式壓縮感知方法。利用時間相關(guān)性，采取一元線性回歸方法對實驗信號進(jìn)行分割，在此基礎(chǔ)上對分布式壓縮感知的聯(lián)合稀疏模型進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計了一種壓縮矩陣來提取信號的線性擬合部分。然后采取自適應(yīng)壓縮