用于压缩感知的无线传感网测量矩阵设计方法

来源：计算机应用杂志2015年第11期北京时间：

作者：刘颜星, 党小超, 郝占军, 董晓辉

单位：1. 西北师范大学 计算机科学与工程学院, 兰州 730070;2. 甘肃省物联网工程研究中心, 兰州 730070

摘要：为了解决无线传感器网络中数据采集过程中的冗余和传输能耗问题,深入分析信号的线性测量过程,提出一种用于压缩感知的测量矩阵设计方法.该方法结合对角矩阵和正交基线性表示原理,采用线性结构化的方法构造,过程简单、速度快、稀疏度高、没有冗余,适合硬件资源有限的传感器节点的实现.仿真结果表明,基于对角矩阵线性表示的测量方法与常见的高斯随机矩阵和部分哈达玛矩阵两种测量方法相比,该方法在相同信号重构精度前提下信号恢复成功率更高,传感节点可以通过压缩观测得到更少的测量数据,从而大大减少网络通信量,节约网络能耗,延长网络生存周期.

关键词：无线传感器网络,压缩感知,测量矩阵,线性表示,相关性

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61363059,61363058);西北师范大学青年教师科研能力提升计划项目(NWNU-LKQN-13-24, NWNU-LKQN-14-6).