無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分布式估計(jì)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、分布式估計(jì)的目的是給定一個(gè)觀測(cè)序列,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)合作的方式來(lái)估計(jì)一個(gè)隨機(jī)或者確定性的參數(shù)。由于分布式估計(jì)算法的穩(wěn)定性、魯棒性和節(jié)能性等特點(diǎn),使得其在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中非常實(shí)用。分布式估計(jì)主要有三種信息交換策略,擴(kuò)散策略、一致性策略及增量策略,其中擴(kuò)散策略的估計(jì)性能最優(yōu)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)在不同的空間地點(diǎn)采集觀測(cè)數(shù)據(jù),可以獲得更大的平均信噪比,通過(guò)分布式處理大量的采集信息能夠提高估計(jì)的精確度,提高魯棒性,而且其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的獨(dú)特的特點(diǎn)

2、對(duì)于許多應(yīng)用有非常重要的意義。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是分布式估計(jì)的基礎(chǔ),分布式估計(jì)算法是分布式估計(jì)的核心,因此,將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與分布式估計(jì)算法有效的結(jié)合起來(lái),會(huì)更有效的解決分布式參數(shù)估計(jì)問(wèn)題。
  擴(kuò)散最小均方算法(DLMS)是典型的分布式估計(jì)方法,由于DLMS具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、性能穩(wěn)定、魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn),使得DLMS算法的應(yīng)用較為廣泛。然而DLMS算法也存在缺點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都要接收和發(fā)送數(shù)據(jù)直接給與自己相連的鄰居節(jié)點(diǎn),那么節(jié)點(diǎn)間

3、總的通信量會(huì)有負(fù)擔(dān)。
  本文首先探究了表征WSN網(wǎng)絡(luò)局部結(jié)構(gòu)的特征量—模體(包括三節(jié)點(diǎn)模體和四節(jié)點(diǎn)模體)對(duì)DLMS算法性能的影響,發(fā)現(xiàn)DLMS算法的性能與網(wǎng)絡(luò)中帶有閉合三角行模體數(shù)量有一定關(guān)系。進(jìn)而針對(duì)DLMS算法節(jié)點(diǎn)間通信負(fù)擔(dān)重的問(wèn)題,提出了打破模體擴(kuò)散最小均方算法,此算法大大減少了節(jié)點(diǎn)間的通信負(fù)載,且算法估計(jì)性能損失較小,更好的達(dá)到了通信負(fù)載與估計(jì)性能的均衡,這個(gè)研究對(duì)于節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量和帶寬有重要作用。
  本文還首次將

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