无线传感器网络协同信息处理技术研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文无线传感器网络协同信息处理技术研究姓名：张美燕申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：王万良20081101浙江工业大学硕士学位论文无线传感器网络协同信息处理技术研究摘要无线传感器网络(WirelessSenSorNet、Ⅳorl港，WSN)是计算机科学技术的一个新的研究领域，具有十分广阔的应用前景。无线传感器网络不同于传统网络的特点给它的信息处理带来了许多新的挑战，引起了学术界和工业界的高度重视。数量庞大的传感器节点监测到的数据非常庞大，传输这些数据是WSN能量消耗的主要因素。因此，如何有效地处理数量庞

2、大且高度冗余的传感信息是WSN协同信息处理亟需解决的首要问题。本文基于分布式信源编码(Di嘶butedS0urceCoding，DSC)技术研究WSN协同信息处理机制。DSC是一种独立编码联合解码的编码技术，与传统的编码技术相比，突出的优点是将信源相关性转移到解码端来考虑，从而将编码的复杂度从编码端转移到解码端，非常适合WSN传感器节点资源严重受限而Silll(节点资源相对丰富的场景。本文所作的主要工作如下：1．通过对1、曲。编解码器的修改、对信道置信度的调整等，结合WsN传感数据之间的相关性模型，提出并实现了基于№码的非对称分布式信源编码方

3、案(Asymm“cDistributedsourcecodmgbaSed．onTurbo，TADSC)，同时对TADSC编码性能的进行了仿真；2．由于在T加SC中对两信源的处理不对称，这种不对称性不适合网络同构的WSN，可能导致节点间能耗不均匀、部分节点过早失效从而缩短网络生存周期，本文在TADSc方案的基础上，通过在编码端对部分信息序列的保留等手段，实现了基于Tl曲。码的对称分布式信源编码方案(Sy玎metricDi嘶hltedSollrceCodiIlgbaSed—onTurbo，TSDSC)。通过对两种编码方案的性能仿真分析，发现TSD

4、SC相比TADSC，编码性能并没有太大损失。3．目前对DSC的研究主要针对两个相关信源的编码，而应用于实际的WSN时，监测到同一事件信息的传感器节点往往不只两个，这就需要将TSDSC扩展成多源对称分布式信源编码。本文基于传感器数据的相关性模型和WSN网络拓扑结构，探索性地研究方案基于1、曲。码的多源对称分布式信源编码方案(Multi．sourceTSDSC，MTSDSC)。目前有一些文献展望了将DSC应用于WSN的蓝图，但是实际的研究成果很少。本论文探索性地研究了多源对称分布式信源编码方案，并将其应用到WSN拓扑结构中，从实际使用角度提供了一

5、种将DSC应用于WSN的可行性方案。关键词：无线传感器网络，分布式信源编码，n曲。码，协同信息处理i浙江工业大学硕士学位论文CoLLABoRATIVEINFoRMATIoNPRoCESSINGTECHNoLoGYoFWIRELESSSENSoRNETWoRKABSTRACTWirelessSensorNe咐ork(WS№，an0VelresearchaSpectofcomputersciencetechnology，isaIlex仃emepromisingme廿10datmanyapplicationaspectS．Thecharacteri

6、sticsofWSNdif．ferent丘om仃aditiomlnetworkShavebroughta10tofnewchallengestoitsiⅢ．omationprocessingtechnology．Therefore，ⅡleyllaVecaused伊eatattel：l!tionsofacademiaandin洲alresearchers．SirlcesellSo巧infonnationofeno珊oussensornodesisveryhuge，commullicationcostinWSNis廿1emajn舭torofene

7、rgycons啪ption．Therefore，howt0reduceenergyconS啪ptionofcomm埘cationinWsNismepriInaryproblem．Collabora_tivc幽珊ationprocessiIlgtecllllologyisoneofpronlisingmemodst0handlee)凇emelyhugeandhi棼蚵red加daIltsenso巧inf．omatione疏ctively．nlisarticlededica_testoDis仃ibutedSourceCoding(DSC)based

8、onc01laboratiVeiI面衄ationprocessingteclⅡ10logyofWSN．DSCisonekind0fcodingtectmologie