压缩感知算法的改进及其在无线传感网络中的应用

《压缩感知算法的改进及其在无线传感网络中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目压缩感知算法的改进及其在无线传感网络中的应用作者姓名陈剑美学位类别工程硕士指导教师李鑫滨教授2016年5月中图分类号：TN393学校代码：10216UDC：654.9密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）压缩感知算法的改进及其在无线传感网络中的应用硕士研究生：陈剑美导师：李鑫滨教授副导师：田新华正高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：控制工程所属学院：电气工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADissertation

2、inControlEngineeringIMPROVEMENTOFCOMPRESSEDSENSINGALGORITHMANDITSAPPLICATIONINTHEWIRELESSSENSORNETWORKbyChenJianmeiSupervisor:ProfessorLiXinbinYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《压缩感知算法的改进及其在无线传感网络中的应用》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间

3、独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《压缩感知算法的改进及其在无线传感网络中的应用》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门

4、送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要无线传感器网络综合了传感、无线通信及嵌入式系统等相关技术，可在多种场景下，通过传感器节点终端进行数据采集和处理，获取大量可靠详实的信息。压缩感知理论能够将稀疏或者可压缩信号中的“冗余”信息丢弃，降低信号釆样频率，节省存储和

5、传输成本，为无线传感器网络的通信、数据采集、定位等问题提供了一种全新的技术解决方案。本文主要研究压缩感知技术在虚拟MIMO无线传感网络中的自适应通信与定位等应用问题，从而改善无线传感网络的通信性能，提高节点定位的精度。首先对压缩感知理论进行了概述，并对几种常用的压缩感知重构算法进行了详细阐述。针对传统压缩感知算法复杂度高、收敛速度慢、重构精度低等不足，在压缩感知基本理论基础上，利用陡峭性更好的近似双曲正切函数来优化平滑l范数重0构算法（Smoothedl，SL0）的逼近函数，同时根据混合优化算法

6、来进行寻优，从0而提出一种改进的SL0压缩感知算法。其次将改进的压缩感知重构算法应用于虚拟MIMO无线传感网络自适应通信信道状态信息反馈中，降低信道状态信息反馈量，减小信道开销，且能够在减小反馈率的同时，增加系统最大总速率以及反馈信息的准确性，进而提高网络性能，为无线传感网络定位提供良好的通信保障。最后，在保证无线传感网络通信系统实现准确通信的前提下，将改进后的压缩感知算法与RSS定位技术相结合，通过RSS构建压缩感知传感矩阵，运用改进的算法进行信号重构，提高定位的实时性、准确性与抗噪声性，实现

7、高精度、快速无线传感网络多目标定位。关键词：无线传感网络；压缩感知；信道状态信息反馈；定位；混合优化算法I燕山大学工程硕士学位论文AbstractWirelesssensornetworkcombinessensing,wirelesscommunication,embeddedsystemsandotherrelatedtechnology,underavarietyofscenarios,withdataacquisitionandprocessingbythesensornodetermi

8、nalforawiderangeofreliableanddetailedinformation.CompressedSensingcandiscard"redundant"informationofsparseorcompressiblesignal,reducingthesignalsamplingfrequency,savestorageandtransportcosts,providesanewwirelesssensornetworkcommunication,datacollecti