基于網(wǎng)絡(luò)編碼及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)據(jù)收集及融合.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)的核心任務(wù)是對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行感知并將感知數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⑾到y(tǒng)中。信息的獲取是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的核心功能。傳感器節(jié)點(diǎn)通常采用電池供電，其可用能量受到限制，因此能耗是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集方案的首要考慮因素。基于移動(dòng)sink節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)融合是兩種高能效的信息收集技術(shù)，本文針對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行深入研究。
　　基于移動(dòng)sink節(jié)點(diǎn)的收集方案與傳統(tǒng)基于固定sink節(jié)點(diǎn)的收集方式相比，具有低能耗、負(fù)載均衡的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，引入了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)

2、的收集方案除具有以上優(yōu)點(diǎn)外，還對(duì)節(jié)點(diǎn)失效、數(shù)據(jù)包丟失等問題具有高度的健壯性。目前廣泛研究的網(wǎng)絡(luò)編碼方式為L(zhǎng)T網(wǎng)絡(luò)編碼及其變種，但這些方案的擴(kuò)展性較差，編碼時(shí)傳輸能耗較高。本文針對(duì)此問題對(duì)現(xiàn)有方案進(jìn)行改進(jìn)，提出移動(dòng)sink節(jié)點(diǎn)下基于DDL-LT網(wǎng)絡(luò)編碼的收集方案。DDL-LT網(wǎng)絡(luò)編碼解決了傳統(tǒng)方案擴(kuò)展性差的問題，并具有更低的編碼能耗、更高的傳輸速率、更短的編碼時(shí)間。
　　數(shù)據(jù)融合技術(shù)可大幅減小基于固定sink節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集方式的能耗

3、。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，數(shù)據(jù)融合技術(shù)先將多個(gè)數(shù)據(jù)包融合為數(shù)據(jù)總量更小的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包后，再將融合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，從而達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)能耗的目的。根據(jù)融合目標(biāo)不同，融合后的數(shù)據(jù)可能具有更高的精度或者更高的抽象級(jí)別。數(shù)據(jù)融合技術(shù)十分適用于不需要獲得傳感器節(jié)點(diǎn)原始數(shù)據(jù)的應(yīng)用。目前關(guān)于數(shù)據(jù)融合的研究較多，但多數(shù)研究不關(guān)心具體的融合函數(shù)，而是在假設(shè)的抽象融合函數(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)融合協(xié)議與融合模式進(jìn)行研究。鑒于此，本文創(chuàng)新地提出用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合的分