传感器网络中的分布式信息编码

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第35卷第2期信息与控制Vot．35，No．22006年4月InformationandControlApr．，2006文章编号：1002-0411(2006)02-0216-09传感器网络中的分布式信息编码胡琳，姚庆栋，刘云海(浙江大学信息与电子工程系，浙江杭州310027)摘要：分布式编码是传感器网络研究中的一个重要内容．介绍了传感器网络中分布式编码的概念和意义，回顾了分布式信源编码的理论基础，综述了分布式信源编码的主要方法．给出了分布式编码方法在传感器阵列中的应用实例．睾关键词：传感器阵列；分布式编码；信源编码；信道编码中图分类号：TP13

2、9文献标识码：BOntheDistributedCodingofSensorNetworkHULin，YAOQing—dong，LIUYun-hai(DepartmentofInformationScienceandElectronicEngineering，ZhefiangUniversity，Hangzhou310027。China)Abstract：Distributedcodingisoneofthemostimportantaspectsinsensornetworks．Theconceptandsignifi-caneeofdistributedcodinginsensornetw

3、orksareintroduced。thetheoriesofdistributedsourcecodingarereviewed，thepredominantmethodsofdistributedsourcecodingarediscussed，andtheirapplicationinsensornetworksarepre-sented．Keywords：sensornetwork；distributedcoding；sourcecoding；channelcoding1引言(Introduction)作，涉及了网络技术、通信技术、信息处理技术等多个领域的内容．传感器网络的主要特点有：

4、1)传感计算技术、传感器技术、设备工艺技术的进步正器节点分布密集、数量巨大；2)单独节点的计算能在引起我们交流方式和感知方式的巨大改变，当前，力和存储能力较弱；3)产生的数据量巨大，且高度在很多领域，分布式的计算方式、传感方式、通信方冗余；4)节点间的通信受限等．式已成为了一个比传统的集总式结构更合理的方如何有效地编码这些大量的高度冗余的数据是案．这种趋势使得很多研究者把目光从集中的可靠传感器阵列的应用中必须面对的一个问题．最直接单节点平台转向了廉价的低能耗的分布式平台，在的编码方式就是各个单独节点独立地编码自己采集很多情况下，这种分布式的平台可以取得比单独的到的信号，然后传输到解码端，再进行

5、独立地解码，可靠的超级节点更好的性能．在数据采集领域，应用编解码方法可以使用现有的独立信源的编解码方于快速的多维数据采集与处理的传感器阵列得到了案．这种编码方式运算量小，不需要编码节点之间的越来越广泛的关注，传感器阵列常用来完成单独传通信，对编解码器的配置要求也不高．但是，显然这感器无法胜任的数据采集工作，一般由大量的空间种独立编码、独立解码的方式无法解析邻近节点之密集分布的低能耗廉价传感器组成．与计算机技术间的相关性，不能有效地去除冗余，从而不能取得很和网络技术不同，传感器阵列通常是面向具体应用高的编码效率．要想有效地解析相邻节点之间的数和具体任务的，传感器可以包括声音传感器、图像传据冗余，

6、最有效的方式就是各节点进行联合编码、联感器、温度传感器、压力传感器和振动传感器等各种合解码，如使用差分编码的方式．但是，这种编码方形式的传感器．传感器网络具有广泛的应用前景，如式要求在编码时，首先在编码端传输和存储参考信环境监测、实时监控以及很多军事和医疗领域．对传息，其编码端计算量较大，要求编码节点间能够互相感器阵列的研究被认为是一项非常富有挑战性的工通信，且对编码节点的处理能力和存储能力提出了寨收稿日期：2005—11—01●维普资讯http://www.cqvip.com2期胡琳等：子传感器网络中的分布式信息编码217较高的要求．而我们知道传感器阵列的特点是单独R的码率编码，使得在解码端

7、可以任意小的错误概节点的存储能力和计算能力较弱，且节点间的通信率来联合解码．根据这个理论，图1所示的两种编码受限，通常是各个节点共同和一个处理能力较强的方案可以取得相同的编码效率．服务器进行通信，因此这种在编码端解析数据冗余的方式也不适合传感器阵列的数据编码．综合考虑，我们既要考虑传感器阵列本身的特点，对各个节点独立地进行编码，又要解析节点间的冗余数据，分布(a)联合编码联合解码式信源编码就是满足