传感器网络中的盲源分离与信号重构PDF电子书下载

第1章 传感器网络 1

1.1 引言 1

1.2 系统架构 2

1.2.1 有簇和无簇的传感器网络 2

1.2.2 单跳和多跳的传感器网络 3

1.3 关键技术 3

1.3.1 分簇 4

1.3.2 节点休眠调度 5

1.3.3 媒质接入控制协议 6

1.3.4 路由协议 6

1.3.5 同步 7

1.3.6 分布式信号处理 7

1.4 发展趋势 7

1.4.1 物联网 7

1.4.2 能量获取传感器网络 8

1.4.3 传感器网络无线充电 9

1.5 本章小结 9

参考文献 9

第2章 分布式估计 12

2.1 引言 12

2.2 普适分布式估计器 15

2.3 最大似然分布式估计器 17

2.4 分布式估计的性能和能耗 18

2.5 本章小结 28

参考文献 28

第3章 盲源分离 32

3.1 引言 32

3.2 混叠模型 32

3.3 经典算法 33

3.4 本章小结 37

参考文献 37

第4章 信号重构 41

4.1 引言 41

4.2 系统模型 41

4.3 经典算法 42

4.4 本章小结 53

参考文献 53

第5章 带宽受限传感器网络中的盲源提取 55

5.1 引言 55

5.2 传感器阵列中的盲源提取 56

5.2.1 混叠模型 56

5.2.2 盲源提取算法 57

5.3 均匀传感器网络中的盲源提取 57

5.3.1 盲源提取方案 58

5.3.2 盲源提取算法 58

5.3.3 仿真结果 60

5.4 非均匀传感器网络中的盲源提取 64

5.4.1 传感器的观测信号重构 65

5.4.2 传感器选择方案 66

5.4.3 仿真结果 66

5.5 本章小结 68

参考文献 68

第6章 拓扑结构对传感器网络中盲源提取的性能和能效的影响 70

6.1 引言 70

6.2 针对无噪混叠的基准盲源提取 70

6.3 有簇的传感器网络中的盲源提取 71

6.4 带融合中心的传感器网络中的盲源提取 72

6.5 级联的传感器网络中的盲源提取 73

6.6 观测信号含噪时的盲源提取 74

6.7 能效和生命周期对比 75

6.7.1 能效对比 75

6.7.2 生命周期对比 76

6.8 讨论 78

6.8.1 传感器故障的影响 78

6.8.2 数据链接故障的影响 79

6.9 仿真结果 79

6.9.1 传感器数对性能的影响 79

6.9.2 量化比特数对性能的影响 81

6.9.3 观测噪声对性能的影响 81

6.9.4 能效对比 81

6.9.5 生命周期对比 82

6.9.6 传感器故障和数据链接故障对性能的影响 83

6.9.7 传播提取向量过程中的差错对性能的影响 83

6.10 本章小结 85

参考文献 86

第7章 多簇传感器网络中盲源提取的有效能耗最小化 87

7.1 引言 87

7.2 多簇传感器网络中的盲源提取 88

7.3 盲源提取算法 89

7.3.1 第一阶段的算法 89

7.3.2 第二阶段的算法 90

7.4 待折中的参数 91

7.4.1 盲源提取的性能 91

7.4.2 传感器网络中的总能耗 91

7.4.3 优化尺度 93

7.4.4 最优簇数 93

7.5 形成簇的策略 93

7.6 关于最优簇数的分析 94

7.7 仿真结果 97

7.8 本章小结 101

参考文献 101

第8章 多跳传感器网络中盲源提取的性能和生命周期的折中 103

8.1 引言 103

8.2 多跳传感器网络中的盲源提取 104

8.3 关于通信差错的分析 105

8.4 网络生命周期 106

8.4.1 单个传感器的能量约束 106

8.4.2 网络的能量约束 106

8.4.3 生命周期最大化 107

8.5 性能和生命周期的折中 107

8.5.1 性能评价准则 107

8.5.2 优化问题 107

8.5.3 关于优化问题解的分析 108

8.6 能量分配策略 109

8.7 仿真结果 109

8.7.1 性能和分支数之间的关系 109

8.7.2 性能和每个信道的误比特率之间的关系 110

8.7.3 性能和每个分支上的传感器数之间的关系 110

8.7.4 生命周期和能量约束之间的关系 111

8.7.5 生命周期内的性能变化关系 112

8.7.6 性能和生命周期的折中 113

8.7.7 网络能量约束下的能量分配 115

8.8 本章小结 116

参考文献 116

第9章 多跳传感器网络中分布式估计的性能和能耗 118

9.1 引言 118

9.2 多跳传感器网络中的分布式估计 119

9.3 能耗和网络生命周期 120

9.4 折中 121

9.4.1 性能和能耗之间的折中 121

9.4.2 性能和生命周期之间的折中 121

9.5 分析 121

9.5.1 均匀感知环境 122

9.5.2 非均匀感知环境 124

9.6 仿真结果 124

9.6.1 性能与能耗之间的折中 124

9.6.2 生命周期内的性能变化 125

9.6.3 性能与生命周期之间的折中 126

9.7 本章小结 127

参考文献 128

第10章 传感器网络中的信号重构 130

10.1 引言 130

10.2 信号重构问题 131

10.3 重构算法 132

10.3.1 观测信号的重组 132

10.3.2 基准信号重构和最佳线性无偏估计 132

10.3.3 传感器网络中的信号重构算法 133

10.3.4 性能仿真 133

10.4 基于阈值判决的传感器选择策略 136

10.4.1 代价函数和阈值之间的关系分析 137

10.4.2 仿真结果 137

10.5 本章小结 139

参考文献 140