基于不平衡扩展模型的分布式压缩感知研究

来源 :汕头大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ewqvcx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
压缩感知(Compressive Sensing,CS)是一种新颖的抽样理论,在原信号具有可压缩性或者可稀疏化的前提下,通过一个测量矩阵对原信号信息的抽样,达到了采样和压缩的目的,而且不需要考虑原信号带宽的限制。对于大规模的分布式无线传感网络,传感器的节点通常能量有限、带宽有限。如果节点间无数据交换,把节点收集到的数据直接传输到融合中心,不但会造成网络的拥挤,而且节点消耗能量大。因此,设计一个节能、降低数据传输量的无线传感网络架构成为迫切需要。相对于其他数据融合技术,压缩感知比较适合应用在无线传感网络中,它的优点有如下:(1)编码比较简单,用非自适应的随机测量矩阵对数据节点的数据幅值线性变换,就能同时达到采样和压缩的目的。(2)解码与编码独立,解码端只需要知道测量值和测量矩阵就能采用不同的解码方法重构原信号。(3)鲁棒性能优越,数据传输到融合节点后,即使有部分的数据丢失,仍然能完美重构出原信号。考虑到压缩感知的优点和无线传感网络能耗有限的问题。本文把不平衡扩展模型的结构移植到分布式压缩感知,提出基于不平衡扩展模型的分布式压缩感知网络,进而引出基于二值稀疏随机映射的分布式算法。该算法的主要思想是二值稀疏随机向量的高度稀疏化大大减少预处理数据的通信成本。对于大规模传感网络的个在转换域项稀疏的分布式数据值,融合中心只需接收m(m(?)n)个传感器器数据就能完美重构n个分布式数据值。本文模拟在开放无限环境中,以一定扩散系数从初始时刻向四周扩散的点源产生的气体扩散,构建基于不平衡扩展模型的分布式压缩感知网络架构。通过实验仿真验证该方案在有效减少节点间的数据传送量和节点运算量的情况下保持良好的重构性能。
其他文献
异构网络就是将各种不同通信模式连接在一起、实现不同模式通信设备之间的互联互通。异构网络是利用众多网络的互补特性来为用户提供方便安全的接入机制和更好的服务特性。当
近年来,随着电力电子技术、现代高精度控制理论以及高速数字信号处理器的不断发展,涌现出了很多针对三相异步感应电机的变频调速控制算法。直接转矩控制算法就是其中最新的一种控制算法,它以控制结构简单、算法易于实现以及磁链和电磁转矩响应快速精确等特点,受到了业界的极大重视,被公认为交流调速领域未来发展的主流。本文深入地研究了经典直接转矩控制算法的基本理论,并利用Matlab/Simulink建立了系统的仿真
超宽带无线技术不同于传统的使用载波的无线通信的技术,它使用纳秒级的脉冲信号进行信息传输,所需的带宽高达数GHz,且能和其它无线通信技术共享频带。由于以上特性,超宽带无
超宽带(UWB)通信技术以其传输速率高、低功耗、抗多径干扰、结构简单和保密性好等众多优点,已成为短距离无线通信技术研究的热点。但由于UWB信号极宽的带宽,在设计UWB数字接
认知无线电是一种解决频谱稀缺的有效途径,作为下一代网络发展中的关键技术正受到越来越多的关注,而频谱感知作为认知无线电网络中的重要技术近几年来也成为了研究的热点。频
煤矿巷道表面位移的监测是巷道支护监测的主要内容,也是煤矿安全生产的重要保证。巷道表面位移监测主要包括顶板下沉量以及两帮移近量的监测,主要有两种方法:人工定期监测和
无线传感器网络是大量部署在监测区域内传感器节点通过无线通信方式形成的无线网络。由于传感器节点通过自身所携带的电池供电,能量非常有限,因此使得节点能量有效利用成为无
如何适应现代高密度信号环境,高效的利用有限的硬件资源实时处理高速、高灵敏度和分辨率、大动态范围和多个同时到达信号的宽带数字接收机是现代电子战接收机的焦点所在。软
在现代固体火箭和导弹设计中,包覆层是发动机装药的重要组成部分,其表面产生的凸起、凹坑等缺陷会造成厚度值的偏差。若偏差值超过指标要求,不但会影响到发动机的工作性能,甚
自二十世纪九十年代以来,耳声发射现象作为耳科学中热点话题中的一个,一直被大家深入探讨和研究。耳声发射信号(OAEs)是人耳主动发射的一种声波能量,其产生于内耳,可作为人耳