無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中空間相關(guān)的時(shí)間序列檢測研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，縮寫WSN）是一種基于無線通信技術(shù)，成熟的電子工藝水平以及穩(wěn)定的嵌入式系統(tǒng)發(fā)展而來的一種對實(shí)際物理環(huán)境進(jìn)行無線感知的技術(shù)。近些年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和被重視程度不斷提高，WSN作為物聯(lián)網(wǎng)的一種新型的感知環(huán)境信息的來源，也不斷吸引著越來越多的研究者對其感知能力、低能節(jié)耗、傳感器協(xié)同處理等方面進(jìn)行研究。
　　本文介紹了幾種常見的傳統(tǒng)信號(hào)檢測器，包括協(xié)方差檢測器、能量

2、檢測器，以及匯集前兩者優(yōu)點(diǎn)的增強(qiáng)型協(xié)方差檢測器，隨后介紹了具有空間相關(guān)性的MSC檢測器和GC檢測器，其中GC檢測器是在MSC檢測器上，由兩點(diǎn)聯(lián)合檢測擴(kuò)展到三點(diǎn)甚至多點(diǎn)的聯(lián)合檢測。在此基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)介紹了適用于多節(jié)點(diǎn)且既具有時(shí)間相關(guān)性，又具有空間相關(guān)性的信號(hào)檢測器——新型GLRT檢測。新型GLRT檢測器分為時(shí)域下的GLRT檢測器和頻域下的GLRT檢測器。GLRT檢測器，是一種多通道多節(jié)點(diǎn)的新型檢測器，它將待測區(qū)域中的不同位置的傳感器節(jié)點(diǎn)

3、所獲取到的信號(hào)時(shí)間序列進(jìn)行變換，得到一個(gè)包含了時(shí)間性和空間性的樣本矩陣，時(shí)域下的GLRT檢測器和頻域下的GLRT檢測器分別是在該樣本矩陣的基礎(chǔ)上進(jìn)行矩陣運(yùn)算產(chǎn)生的。而本文的核心，就是在GLRT現(xiàn)有的理論基礎(chǔ)上，將時(shí)域下GLRT檢測器和頻域下的GLRT檢測器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，并將其應(yīng)用于二維平面覆蓋和三維空間覆蓋的理論研究中，通過與其他檢測器進(jìn)行對比，為實(shí)際應(yīng)用中對檢測器的選擇給出相應(yīng)的選擇依據(jù)。
　　信號(hào)檢測器的研究，對于WSN的實(shí)際

4、應(yīng)用有著重要的意義。傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心在于對待測區(qū)域中信號(hào)源的感知，而檢測器的選擇，直接影響了整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能和效率；那么，如何在保證對待測區(qū)域的覆蓋大小不變的前提下，盡可能的減少傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，如何利用節(jié)點(diǎn)之間的位置關(guān)系和信號(hào)采集的時(shí)間關(guān)系，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)感知能力有限的情況下，提高整個(gè)檢測器節(jié)點(diǎn)群的性能，都是關(guān)于WSN研究的關(guān)鍵問題。本文正是從解決以上兩個(gè)問題的角度出發(fā)，針對傳統(tǒng)檢測器、具有空間相關(guān)性的檢測器以及具有時(shí)空相關(guān)性