無線傳感器網絡協(xié)同信息處理技術研究.pdf

1、無線傳感器網絡（WirelessSensorNetworks，WSN）是計算機科學技術的一個新的研究領域，具有十分廣闊的應用前景。無線傳感器網絡不同于傳統(tǒng)網絡的特點給它的信息處理帶來了許多新的挑戰(zhàn)，引起了學術界和工業(yè)界的高度重視。數量龐大的傳感器節(jié)點監(jiān)測到的數據非常龐大，傳輸這些數據是WSN能量消耗的主要因素。因此，如何有效地處理數量龐大且高度冗余的傳感信息是WSN協(xié)同信息處理亟需解決的首要問題。本文基于分布式信源編碼（Distribu

2、tedSourceCoding，DSC）技術研究WSN協(xié)同信息處理機制。DSC是一種獨立編碼聯合解碼的編碼技術，與傳統(tǒng)的編碼技術相比，突出的優(yōu)點是將信源相關性轉移到解碼端來考慮，從而將編碼的復雜度從編碼端轉移到解碼端，非常適合WSN傳感器節(jié)點資源嚴重受限而Sink節(jié)點資源相對豐富的場景。本文所作的主要工作如下： 1．通過對Turbo編解碼器的修改、對信道置信度的調整等，結合WSN傳感數據之間的相關性模型，提出并實現了基于Turb

3、o碼的非對稱分布式信源編碼方案（AsymmetricDistributedsourcecodingbased-onTurbo，TADSC），同時對TADSC編碼性能的進行了仿真； 2．由于在TADSC中對兩信源的處理不對稱，這種不對稱性不適合網絡同構的WSN，可能導致節(jié)點間能耗不均勻、部分節(jié)點過早失效從而縮短網絡生存周期，本文在TADSC方案的基礎上，通過在編碼端對部分信息序列的保留等手段，實現了基于Turbo碼的對稱分布式信源

4、編碼方案（SymmetricDistributedSourceCodingbased-onTurbo，TSDSC）。通過對兩種編碼方案的性能仿真分析，發(fā)現TSDSC相比TADSC，編碼性能并沒有太大損失。 3．目前對DSC的研究主要針對兩個相關信源的編碼，而應用于實際的WSN時，監(jiān)測到同一事件信息的傳感器節(jié)點往往不只兩個，這就需要將TSDSC擴展成多源對稱分布式信源編碼。本文基于傳感器數據的相關性模型和WSN網絡拓撲結構，探索性