无线传感网二代小波压缩算法研究

发布时间：2020-09-14 13:32

　　 能量的高效利用是无线传感网的首要设计目标,数据压缩能有效减少数据传输量及通信能耗,对延长网络寿命起至关重要的作用。如何在满足数据精度要求的前提下,最大程度地发挥压缩的节能效果是无线传感网中数据压缩的重要研究内容。鉴于二代小波具有变换简单、灵活、对流数据具有良好的压缩效果等特点,本文针对基于提升格式的二代小波变换进行系统分析、设计及验证,最终实现网络能耗的有效降低。针对无线传感网对现有二代小波的选择侧重计算复杂度而忽略实际节能效果的情况,本文对常用的各类二代小波进行分析、比较及验证,得到在相同误差容限下,2/6小波相比于其它各类二代小波具有更好的压缩效果及更大的能耗节省,更适用于无线传感网的应用。针对一阶小波变换后低频分量仍然存在冗余的情况,本文以2/6小波为研究对象,采用二阶小波变换进一步降低压缩比。同时,本文基于三种实测的环境数据,通过分析压缩比、误差容限以及能耗与两次小波变换所设阈值的对应关系,得到在满足预设的误差容限下,对应不同类型的原始数据,能够获得最优能耗的阈值设定关系。最后,本文将压缩算法移植到节点平台,通过实测环境温度,对压缩的可行性和有效性进行了验证。实验结果表明,所用的压缩能够很好地适应无线传感网的特点,并对降低节点和网络能耗有显著作用。
【学位单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TP212.9;TN929.5

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本文编号：2818231