能量的高效利用是無(wú)線傳感網(wǎng)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo),數(shù)據(jù)壓縮能有效減少數(shù)據(jù)傳輸量及通信能耗,對(duì)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命起至關(guān)重要的作用。如何在滿足數(shù)據(jù)精度要求的前提下,最大程度地發(fā)揮壓縮的節(jié)能效果是無(wú)線傳感網(wǎng)中數(shù)據(jù)壓縮的重要研究?jī)?nèi)容。鑒于二代小波具有變換簡(jiǎn)單、靈活、對(duì)流數(shù)據(jù)具有良好的壓縮效果等特點(diǎn),本文針對(duì)基于提升格式的二代小波變換進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)及驗(yàn)證,最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能耗的有效降低。針對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有二代小波的選擇側(cè)重計(jì)算復(fù)雜度而忽略實(shí)際節(jié)能效果的情況,本文對(duì)常用的各類二代小波進(jìn)行分析、比較及驗(yàn)證,得到在相同誤差容限下,2/6小波相比于其它各類二代小波具有更好的壓縮效果及更大的能耗節(jié)省,更適用于無(wú)線傳感網(wǎng)的應(yīng)用。針對(duì)一階小波變換后低頻分量仍然存在冗余的情況,本文以2/6小波為研究對(duì)象,采用二階小波變換進(jìn)一步降低壓縮比。同時(shí),本文基于三種實(shí)測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù),通過(guò)分析壓縮比、誤差容限以及能耗與兩次小波變換所設(shè)閾值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,得到在滿足預(yù)設(shè)的誤差容限下,對(duì)應(yīng)不同類型的原始數(shù)據(jù),能夠獲得最優(yōu)能耗的閾值設(shè)定關(guān)系。最后,本文將壓縮算法移植到節(jié)點(diǎn)平臺(tái),通過(guò)實(shí)測(cè)環(huán)境溫度,對(duì)壓縮的可行性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所用的壓縮能夠很好地適應(yīng)無(wú)線傳感網(wǎng)的特點(diǎn),并對(duì)降低節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)能耗有顯著作用。
【學(xué)位單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TP212.9;TN929.5

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本文編號(hào)：2818231