基于典型相關(guān)性分析的無(wú)線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)融合.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，是由隨機(jī)分布在感知區(qū)域內(nèi)的成百上千的廉價(jià)的微型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，通過(guò)無(wú)線通信的形式構(gòu)成的一個(gè)多跳的、自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它以感知、收集和處理無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的數(shù)據(jù)信息，并將最后的結(jié)果發(fā)送給用戶(hù)為主要目的。部署在感知區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)的能量十分有限，且不能增補(bǔ)。因此，如何降低節(jié)點(diǎn)能量的消耗以盡可能延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期是目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)。
　　為了全面地覆蓋感知區(qū)域，傳感器節(jié)點(diǎn)通常部

2、署十分地密集，這會(huì)使得相鄰傳感器節(jié)點(diǎn)感知的數(shù)據(jù)存在時(shí)間和空間的相關(guān)性，從而導(dǎo)致明顯的冗余。為了消除冗余，數(shù)據(jù)融合成為了一種非常有效的能消除冗余、最小化傳輸中的數(shù)據(jù)量、節(jié)約能量的方法。在先前的工作中，很多學(xué)者提出了很多有效的消除數(shù)據(jù)冗余的方法。但是，這些方法有的能量效率較低，有的復(fù)雜度較高。在基于簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，能量主要被消耗在從簇頭節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的傳輸過(guò)程中。因此，本文主要考慮通過(guò)在簇頭節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合來(lái)降低傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，從而達(dá)到節(jié)約能

3、量的目的?；谶@些考慮，本文提出了一種在網(wǎng)絡(luò)總延時(shí)約束下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的基于典型相關(guān)性分析的數(shù)據(jù)融合方法。
　　首先，為了平衡簇與簇之間的能量消耗，我們?cè)诳傃訒r(shí)約束下將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的總能量消耗作為最小化目標(biāo)，并通過(guò)拉格朗日對(duì)偶的方法獲得網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)簇的數(shù)量。
　　其次，為了避免傳輸過(guò)程中的擁塞，我們采用“分時(shí)隙”的分簇算法來(lái)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)融合樹(shù)，并保證在傳輸過(guò)程中一次傳輸只占用一個(gè)時(shí)隙。
　　再者，在簇頭節(jié)點(diǎn)處，我