基于條件PCRLB的分散式傳感器選擇方法.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是現(xiàn)代傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)和微電子技術(shù)等多個學(xué)科的綜合。隨著在無線通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中傳感器硬件的發(fā)展和進步,各種應(yīng)用背景的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在物理資源(能量、頻率、帶寬等)的約束條件下,實現(xiàn)傳感器節(jié)點有效管理對于延長傳感器在目標(biāo)跟蹤期間的壽命有著重要的意義。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有集中式和分散式兩種。在集中式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,基

2、于傳感器管理準(zhǔn)則條件后驗克拉美-羅下界(CPCRLB)提出一種傳感器選擇方法,利用粒子濾波器對目標(biāo)狀態(tài)和CPCRLB進行逼近估計,實現(xiàn)傳感器的在線選擇。文中對CPCRLB、互信息理論和最近鄰的傳感器選擇方法進行對比仿真,結(jié)果表明了 CPCRLB傳感器管理方法的有效性和優(yōu)越性。
　　分散式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有更低的能量消耗,更高的魯棒性和靈活性。本文基于 CPCRLB提出一種分散式傳感器節(jié)點選擇方法,在分散式無線傳

3、感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中沒有中央融合中心,只有觀測節(jié)點和局部融合節(jié)點,通過在每一個觀測時刻選擇激活一組最優(yōu)的傳感器觀測節(jié)點,優(yōu)化整個網(wǎng)絡(luò)的跟蹤性能。根據(jù)傳感器節(jié)點接收到的信號強度觀測數(shù)據(jù),推導(dǎo)了分散式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)狀態(tài)估計誤差的CPCRLB性能邊界,并將其作為傳感器選擇的準(zhǔn)則來選擇最優(yōu)的傳感器節(jié)點對目標(biāo)跟蹤?；谝恢滦运惴ńo出 CPCRLB的一種分布式迭代計算方法,并且利用分布式粒子濾波器對DCPCRLB進行逼近,實現(xiàn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)下觀測