[發明專利]一種基于時空相關性的高能效無線傳感網數據傳輸方法

有效

• 申請號: 201711152579.3
• 申請日: 2017-11-19
• 公開（公告）號: CN108093455B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 楊龍祥;周穎;楊麗花;倪夢
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W40/08
• 分類號: H04W40/08;H04W24/06;H04W84/18
• 代理公司: 江蘇海越律師事務所 32402
• 代理人: 唐小紅

1.一種基于時空相關性的高能效無線傳感網數據傳輸方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1)自適應閾值選取：傳輸開始前，任一簇內成員i根據節點中的歷史信息，通過以下優化方法，確定預測誤差容忍閾值ε_i，即

其中，E_p和E_s分別為節點進行一次預測和發送一次數據消耗的能量，Φ(g)表示高斯白噪聲的累積分布函數，σ_i為噪聲方差，λ為用戶給定的參數，表示其接受的最大誤差；

步驟2)簇內數據傳輸：t時刻，任一簇內成員i基于預測模型和歷史數據，預測該時刻的數據值并將其與實際觀測值x_i(t)比較，當預測誤差時，節點i不發送數據，其對應的簇頭基于相同的預測模型和歷史數據計算出成員及簇頭均存儲用于后續時刻預測，反之，當預測誤差大于容忍閾值時，節點i發送觀測值x_i(t)，簇頭無需進行預測，直接獲得觀測值；

步驟3)簇間數據傳輸：當簇頭節點收集到所有成員的數據后，通過混合壓縮感知方法將其數據序列多跳發送給匯聚節點，即當任一簇頭j實際需要傳輸的數據量，包括本簇成員的數據及從下行鏈路接收到的數據，小于匯聚節點壓縮感知解碼所需的數據維度M時，簇頭j直接發送數據，反之，當總的數據量大于M時，簇頭j利用對應的壓縮感知測量系數，將數據序列編碼為M維后發送；

步驟4)匯聚節點數據重構：整個數據傳輸過程結束后，匯聚節點采用壓縮感知恢復算法重構原始數據。