無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高能效數(shù)據(jù)壓縮方法研究.pdf

1、中圖分類號UDCTP393621碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三三密級公玨無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高能效數(shù)據(jù)壓縮方法研究ResearchonEnergy—EfficientDataCompressionSchemeinWirelessSensorNe。tworks作者姓名學(xué)科專業(yè)研究方向?qū)W院(系、所)指導(dǎo)教師：陳翔：控制科學(xué)與工程：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：信息科學(xué)與工程學(xué)院：劉少強(qiáng)副教授答辯委員會中南大學(xué)二零一四年五月無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高能效數(shù)據(jù)壓縮方法研究||I

2、IIIIIIIIIIIIIIIIIUlY2684879摘要：能量是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks，WSN)極其重要而有限的資源，而節(jié)點(diǎn)絕大部分能量都消耗在無線數(shù)據(jù)通信上，如何高效利用能量是WSN面臨的關(guān)鍵問題?；赪SN監(jiān)測數(shù)據(jù)的時、空相關(guān)性，數(shù)據(jù)壓縮能有效減少通信數(shù)據(jù)量，是傳感器節(jié)點(diǎn)重要的節(jié)能手段。然而，數(shù)據(jù)壓縮減少通信能耗的同時，節(jié)點(diǎn)的處理能耗也增加。因此，如何極大限度的提高數(shù)據(jù)壓縮的能量收益，是降低系

3、統(tǒng)能耗的關(guān)鍵所在。數(shù)據(jù)壓縮算法的能效主要涉及能效性評估方法和能效提高方法。因此，本文主要研究了面向一般硬件平臺的數(shù)據(jù)壓縮能效評估方案、數(shù)據(jù)壓縮的源程序級能耗優(yōu)化方法和具有發(fā)射功耗感知的數(shù)據(jù)壓縮三個問題。為了更加客觀有效地評價具體數(shù)據(jù)壓縮方法所能實(shí)現(xiàn)的節(jié)能效果，本文在已有評估準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，給出了硬件因素和算法因素分離的數(shù)據(jù)壓縮算法的能效性評估方案；為了提高壓縮算法程序運(yùn)行效率，降低算法自身能量消耗，研究并提出了針對數(shù)據(jù)壓縮算法的程序級節(jié)能

4、優(yōu)化方法；為了使數(shù)據(jù)壓縮算法在無線發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)時仍能保持節(jié)能收益，提出了可適應(yīng)發(fā)射功率變化壓縮算法調(diào)整機(jī)制。本文通過對能效性評估、源程序節(jié)能優(yōu)化和壓縮算法調(diào)整等三個方面的方法研究、方案設(shè)計(jì)來提高數(shù)據(jù)壓縮的能效性，并以典型節(jié)點(diǎn)的硬件平臺資源條件為例，通過計(jì)算、測試驗(yàn)證了本文所提方法、方案的可行性和有效性，理論分析計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明所提出的方法能有效提高無線傳感器節(jié)點(diǎn)的整體節(jié)能效率。圖28副，表18個，參考文獻(xiàn)90篇。關(guān)鍵詞：無線傳感