发明名称 传感器网络物理信号协同压缩感知系统及感知方法
摘要 本发明揭示了一种传感器网络物理信号协同压缩感知系统及感知方法,该系统包括物理信号感知节点、物理信号重构节点、时间同步节点;各物理信号感知节点用以对物理信号进行采样,对所获采样信号向量进行随机映射得到随机映射值,同时对采样信号进行统计量计算得到统计值,将随机映射值及统计量发送至一物理信号重构节点;物理信号重构节点用以收集来自所述物理信号感知节点的随机映射值及统计量值,完成随机映射值矩阵归一化,并基于压缩感知重建算法实现物理信号重构。本发明可减少每个节点的数据通信量,提高了整个无线传感网络的寿命。同时,能在强衰落信道环境、局部节点失效及高数据丢包率情况下实现物理信号的重构及有效感知。
申请公布号 CN101795501B 申请公布日期 2012.08.08
申请号 CN200910198056.1 申请日期 2009.10.30
申请人 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 发明人 潘强;邱依昕;王营冠;刘海涛
分类号 H04W84/18(2009.01)I 主分类号 H04W84/18(2009.01)I
代理机构 上海光华专利事务所 31219 代理人 余明伟;尹丽云
主权项 一种传感器网络物理信号协同压缩感知系统,其特征在于,该系统包括:至少一物理信号感知节点,用以对物理信号进行采样;对所获采样信号向量进行随机映射得到随机映射值,对采样信号进行统计量计算得到统计量值,将随机映射值及统计量值发送至一物理信号重构节点;物理信号重构节点,用以收集来自所述物理信号感知节点的随机映射值及统计量值,完成随机映射值矩阵归一化,并基于压缩感知重建算法实现物理信号重构;时间同步节点,用以周期性广播时间同步信息,使得所述物理信号感知节点和物理信号重构节点接收该时间同步信息,完成各自时间同步;其中,所述物理信号重构节点用以产生随机数发生器种子序列seed,以广播的方式发送该种子序列至各物理信号感知节点;物理信号感知节点i以设定采样频率f在一个时间周期T内对传感器信号进行采样,并基于接收到随机数发生器种子序列seed生成本地随机映射矩阵;物理信号感知节点计算采样信号向量的统计量值;各物理信号感知节点发送随机映射值和统计量值至物理信号重构节点;物理信号重构节点基于随机数发生器种子序列seed生成用于信号重建的随机映射矩阵;随机映射矩阵各行分别对应于成功发送的各物理信号感知节点;物理信号重构节点利用成功接收到的k个统计量值对随机映射值向量进行归一化;并将归一化的k个随机映射值整合为随机映射值向量,随机映射值向量各分量与用于信号重建的随机映射矩阵一一对应;基于归一化后的随机映射值向量和随机映射矩阵,物理信号重构节点进行压缩感知信号重建,得到重建后的信号。
地址 200050 上海市长宁区长宁路865号