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

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，是由隨機分布在感知區(qū)域內(nèi)的成百上千的廉價的微型傳感器節(jié)點構(gòu)成的，通過無線通信的形式構(gòu)成的一個多跳的、自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它以感知、收集和處理無線傳感器網(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)送給用戶為主要目的。部署在感知區(qū)域的傳感器節(jié)點的能量十分有限，且不能增補。因此，如何降低節(jié)點能量的消耗以盡可能延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期是目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點。
　　為了全面地覆蓋感知區(qū)域，傳感器節(jié)點通常部

2、署十分地密集，這會使得相鄰傳感器節(jié)點感知的數(shù)據(jù)存在時間和空間的相關(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)點到匯聚節(jié)點的傳輸過程中。因此，本文主要考慮通過在簇頭節(jié)點進行數(shù)據(jù)融合來降低傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，從而達到節(jié)約能

3、量的目的?；谶@些考慮，本文提出了一種在網(wǎng)絡(luò)總延時約束下的無線傳感器網(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，我們在總延時約束下將整個網(wǎng)絡(luò)中的總能量消耗作為最小化目標，并通過拉格朗日對偶的方法獲得網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)簇的數(shù)量。
　　其次，為了避免傳輸過程中的擁塞，我們采用“分時隙”的分簇算法來構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)融合樹，并保證在傳輸過程中一次傳輸只占用一個時隙。
　　再者，在簇頭節(jié)點處，我