體域網(wǎng)中基于FPGA的壓縮感知硬件設(shè)計(jì).pdf

1、信息化社會(huì)的到來使得要處理的信息量劇增。傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣定理指出,采樣速率必須達(dá)到信號(hào)帶寬的兩倍以上才能精確重構(gòu)信號(hào)。此種采樣方式通過高速采樣將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),然后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,增加了信息的存儲(chǔ)、處理、傳輸成本,造成了資源的浪費(fèi)。最近幾年來出現(xiàn)的了一種新的理論—壓縮感知(compressed sensing).壓縮感知理論突破了傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣。它指出,只要信號(hào)是可壓縮的或在某個(gè)變換域是稀疏的,那么就可以用一個(gè)與變

2、換基不相關(guān)的觀測(cè)矩陣將變換所得高維信號(hào)投影到一個(gè)低維空間上,然后通過求解一個(gè)優(yōu)化問題就可以從這些少量的投影中以高概率重構(gòu)出原信號(hào)。壓縮感知理論是將采集和壓縮同時(shí)進(jìn)行的,能以較低的速率進(jìn)行采樣,因此能夠有效的降低數(shù)據(jù)量、減少設(shè)備的功耗,這對(duì)有低功耗要求的場(chǎng)合非常有意義如無線體域網(wǎng)。本文將壓縮感知理論應(yīng)用到無線體域網(wǎng)中心電信號(hào)的采集處理中,以期望通過降低數(shù)據(jù)采集量達(dá)到降低功耗的目的。
　　本文首先介紹了壓縮感知的基本概念與原理。并以一