基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)低比特量化算法
發(fā)布時間:2021-02-03 12:57
電子信息、無線通信、微處理器等技術(shù)的快速發(fā)展,推動了無線傳感網(wǎng)絡(luò)的普及和應(yīng)用,其相關(guān)理論和應(yīng)用研究受到人們的廣泛關(guān)注。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由多個具備一定通信、存儲和數(shù)據(jù)處理能力的傳感節(jié)點(diǎn)組成。這些節(jié)點(diǎn)與中心處理器或其它節(jié)點(diǎn)以一定的協(xié)作方式收集和處理數(shù)據(jù),獲得對傳感器網(wǎng)絡(luò)周圍環(huán)境信息的提取、感知和分析。參數(shù)估計是無線傳感網(wǎng)絡(luò)中非常重要的一個研究問題。它利用傳感器采集到的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對相關(guān)未知物理量的估計,在環(huán)境監(jiān)測、室內(nèi)定位、目標(biāo)跟蹤、自然災(zāi)害預(yù)測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。一般情況下,數(shù)據(jù)傳輸需要消耗較多的能量和通信帶寬。但在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,每個節(jié)點(diǎn)體積小、能量存儲有限,不可能進(jìn)行高復(fù)雜、高耗能的數(shù)據(jù)處理和傳輸,F(xiàn)有的一部分參數(shù)估計算法雖然具有較好的估計性能,但卻沒有考慮到節(jié)點(diǎn)存在的這些限制因素,一定程度上加大了節(jié)點(diǎn)負(fù)載,造成節(jié)點(diǎn)工作周期縮短。因此,如何更好地利用有限的資源,延長無線節(jié)點(diǎn)的生命周期,是傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用中遇到的一個挑戰(zhàn)。壓縮節(jié)點(diǎn)采樣信號的冗余、降低節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)谋忍?這是能夠有效克服這一問題的方法之一。根據(jù)這一思想,許多1比特量化算法被提出,如1比特線性回歸、1比特系統(tǒng)辨識。這些算法可以較好...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模型
和2.4中,給出了單節(jié)點(diǎn)情況下LMS算法和RLS算法的瞬態(tài)MSD曲線,其中節(jié)點(diǎn)的噪聲方差為0.1
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文19圖2.7中是d-LMS算法的性能曲線,我們設(shè)置不同的步長參數(shù)R0.0,0.02,0.0,0.0對其進(jìn)行仿真。圖2.7(a)是算法的瞬態(tài)性能曲線,圖2.7(b)是各個節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)誤差曲線。綜合圖(a)和圖(b),明顯觀察到,當(dāng)?shù)螖?shù)越來越多,d-LMS算法有著不錯的估計表現(xiàn)。圖(a)中,隨著步長參數(shù)的增大,d-LMS算法和LMS算法一樣,收斂速度變快,但是參數(shù)估計誤差卻越來越大。圖(b)中每一條曲線代表了16個節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)平均誤差,可以很明顯地看出參數(shù)估計性能由于步長參數(shù)的增大而變差。同時由于每個節(jié)點(diǎn)的噪聲方差不一樣,所以圖中的穩(wěn)態(tài)曲線表現(xiàn)出輕微上下波動。圖2.8中,我們繪制了d-RLS算法的性能曲線。同樣,我們設(shè)置了一組不同的遺忘因子R0.0,0.2,0.,0.對其進(jìn)行觀察。隨著迭代次數(shù)增加,算法收斂后有良好的性能表現(xiàn)。圖(a)表明當(dāng)遺忘因子逐漸變大,其收斂速度將減緩,但是估計精度在不斷提升。而圖(b)的是關(guān)于節(jié)點(diǎn)的平均穩(wěn)態(tài)性能曲線,同樣由于節(jié)點(diǎn)噪聲方差的不同,該曲線同樣表現(xiàn)出輕
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Bregman散度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位[J]. 劉春生,單洪,王斌,黃郡. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2019(08)
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 吳瑞睿,劉潔琳. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(14)
[3]傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式魯棒自適應(yīng)估計算法[J]. 康凱凱,劉兆霆. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2018(04)
[4]精確林業(yè)傳感技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J]. 鄭加強(qiáng),徐幼林. 林業(yè)工程學(xué)報. 2016(02)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 司海飛,楊忠,王珺. 機(jī)電工程. 2011(01)
本文編號:3016539
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模型
和2.4中,給出了單節(jié)點(diǎn)情況下LMS算法和RLS算法的瞬態(tài)MSD曲線,其中節(jié)點(diǎn)的噪聲方差為0.1
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文19圖2.7中是d-LMS算法的性能曲線,我們設(shè)置不同的步長參數(shù)R0.0,0.02,0.0,0.0對其進(jìn)行仿真。圖2.7(a)是算法的瞬態(tài)性能曲線,圖2.7(b)是各個節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)誤差曲線。綜合圖(a)和圖(b),明顯觀察到,當(dāng)?shù)螖?shù)越來越多,d-LMS算法有著不錯的估計表現(xiàn)。圖(a)中,隨著步長參數(shù)的增大,d-LMS算法和LMS算法一樣,收斂速度變快,但是參數(shù)估計誤差卻越來越大。圖(b)中每一條曲線代表了16個節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)平均誤差,可以很明顯地看出參數(shù)估計性能由于步長參數(shù)的增大而變差。同時由于每個節(jié)點(diǎn)的噪聲方差不一樣,所以圖中的穩(wěn)態(tài)曲線表現(xiàn)出輕微上下波動。圖2.8中,我們繪制了d-RLS算法的性能曲線。同樣,我們設(shè)置了一組不同的遺忘因子R0.0,0.2,0.,0.對其進(jìn)行觀察。隨著迭代次數(shù)增加,算法收斂后有良好的性能表現(xiàn)。圖(a)表明當(dāng)遺忘因子逐漸變大,其收斂速度將減緩,但是估計精度在不斷提升。而圖(b)的是關(guān)于節(jié)點(diǎn)的平均穩(wěn)態(tài)性能曲線,同樣由于節(jié)點(diǎn)噪聲方差的不同,該曲線同樣表現(xiàn)出輕
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Bregman散度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位[J]. 劉春生,單洪,王斌,黃郡. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2019(08)
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 吳瑞睿,劉潔琳. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(14)
[3]傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式魯棒自適應(yīng)估計算法[J]. 康凱凱,劉兆霆. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2018(04)
[4]精確林業(yè)傳感技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J]. 鄭加強(qiáng),徐幼林. 林業(yè)工程學(xué)報. 2016(02)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 司海飛,楊忠,王珺. 機(jī)電工程. 2011(01)
本文編號:3016539
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