复杂环境下资源受限的无线传感器网络的决策信息融合

It is very important to obtain decision information in modern society, and the wireless sensors and wireless sensor networks are widely used in this field. However, there exists a contradictory between resource-constrained of wireless sensor network and requirements of obtaining decision information efficiently and stablely in complicated environment. In order to solve this problem, the decision information fusion issues of wireless sensor network will be researched in the case of atypical distribution of channel clutter, uncertain indices of system and energy constrained of sensors in this projection. The decision information transmission model of non-gaussian clutter channel will be researched, and the decision information fusion rules will also be derived. The study of estimation methods of system indices will be made in the case of uncertain inforamation of system indices, and modify the system indices using these methods to guarantee the performance of dicision information fusion. The relationship sensors' energy allocation and decision information fusion performance will be studied, energy allocation strategy of wireless sensor network will be proposed to seek the balance point between performance of decision information fusion system and life of sensors.The conception of this project is to provide effective methods and theories for resource-constrained wirless sensor network decision information fusion in complicated environment.

在现代社会中决策信息的获取至关重要，无线传感器及无线传感器网络在这一领域的应用也愈加广泛，而无线传感器网络资源受限的特点与在复杂环境下高效、稳定的获取决策信息的要求存在矛盾。为了解决这一问题，本项目将在信道杂波分布形式不典型，系统参数信息不确定，传感器能量受限的情况下研究无线传感器网络的决策信息融合问题。研究非高斯杂波信道下的决策信息传输模型，并在此基础上推导无线传感器网络的决策信息融合规则；研究系统参数信息不确定条件下的系统参数估计方法，并利用这一方法对决策信息融合规则中的相关参数进行修正，保证决策信息融合性能；研究无线传感器能量分配与决策信息融合性能的关系，提出无线传感器网络能量分配策略，在决策信息融合系统的性能与传感器的工作寿命之间寻求平衡点。本项目意在为复杂环境下资源受限的无线传感器网络决策信息融合提供有效的方法及理论支持。

在现代社会中决策信息的获取至关重要，无线传感器及无线传感器网络在这一领域的应用也愈加广泛，而无线传感器网络资源受限的特点与在复杂环境下高效、稳定的获取决策信息的要求存在矛盾。为了解决这一问题，本项目在信道杂波分布形式不典型，系统参数信息不确定，传感器能量受限的情况下研究无线传感器网络的决策信息融合问题。. 为了研究非高斯杂波信道下的决策信息融合问题，针对传统传输策略与筛选传输策略，在指数分布衰减信道下分别推导了无线传感器网络的基于信道实时信息的最优决策信息融合规则和基于信道统计信息的次优决策信息融合规则。通过仿真，结果表明次优决策信息融合规则相对于与最优规则需要更少的信息和计算量，其性能损失轻微。. 为了研究不确定信息条件下的决策信息融合问题，针对并行传输信道，给出了表决决策信息融合规则、虚警控制决策信息融合规则；针对非正交多接入信道，给出了与之适应的决策信息融合规则，并将其与似然比决策信息融合规则进行了比较。通过仿真，结果表明上述决策融合规则能够在存在不确定信息的无线传感器网络中较好的进行决策信息融合。. 为了研究能量敏感情况下的无线传感器网络决策信息融合问题，在传感器随机摆放条件下，以传感器能量均匀消耗为前提，给出了融合中心位置设置的计算方法，通过仿真，结果表明，使用该方法能够保证在传感器由于能量耗尽退出决策融合的情况下，融合中心始终处于传感器的大致中心位置，最大限度的保证了决策信息融合的检测效果。