本文關(guān)鍵詞：WSN中基于壓縮感知的稀疏測量矩陣研究與設(shè)計

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【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò),傳感器節(jié)點(diǎn)完成監(jiān)測區(qū)域內(nèi)目標(biāo)信息的采集、處理與傳輸,最終將信息反饋給用戶。由于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多,采集到的信息往往存在較大冗余,節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)時,就會增加網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)擔(dān),造成能量的快速消耗。因此能量問題是WSN研究中首要考慮的問題,而數(shù)據(jù)融合是解決上述問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。為了減少數(shù)據(jù)傳輸量,降低節(jié)點(diǎn)收發(fā)信息的能耗,我們需要盡可能的壓縮數(shù)據(jù),使傳輸?shù)男畔⒘窟_(dá)到最小,同時保證終端接收到準(zhǔn)確的信息。在壓縮感知技術(shù)中,測量矩陣的性能直接決定了信息的壓縮率及重構(gòu)信號時的誤差,因此本文的主要工作內(nèi)容是設(shè)計合理的測量矩陣來減少重構(gòu)誤差,提高數(shù)據(jù)壓縮率,以減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)、降低節(jié)點(diǎn)能耗。為了使測量矩陣易于存取、高效的工作,本文首先從排列理論設(shè)計出二值稀疏測量矩陣,證明了其滿足限制等距特性,并通過實(shí)驗(yàn)對該矩陣的性能進(jìn)行了分析;然后針對該測量矩陣存在的問題,采用偽隨機(jī)序列進(jìn)行優(yōu)化,構(gòu)造出性能優(yōu)越的二值稀疏矩陣,通過實(shí)驗(yàn)仿真證明了該矩陣的優(yōu)良性能;最后使用實(shí)驗(yàn)室平臺采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),證明了該測量矩陣適用于WSN中,同時也證明了本文設(shè)計的矩陣和RIP特性證明方法的準(zhǔn)確性和有效性。
【學(xué)位授予單位】：云南民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5;TP212.9

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本文編號：1288970