基于压缩网络编码的WSN数据传输技术

作者：周若飞; 吴绍华; 李云鹤; 梁敏强

来源：计算机工程与应用, 2015, 51(08): 102-112.

DOI：10.3778/j.issn.1002-8331.1305-0348

• 无线传感器网络
• 压缩感知
• 随机线性网络编码

介绍了应用于无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)中的一种数据传输方案——压缩网络编码(Compressed Network Coding,CNC)。在WSN中,通常应用网络编码(Network Coding,NC)来适应拓扑结构的动态变化并提高数据传输效率。考虑到传感器网络中节点测量值之间的相关性,与随机线性网络编码(Random Linear Network Coding,RLNC)方案中的编码操作与压缩感知(Compressed Sensing,CS)中随机投影操作之间的相似性,CNC方案将CS引入到NC中,通过对测量值数据包以及NC局部编码向量的设计,来解决传统NC译码存在的"全有或全无"问题。在汇聚节点收集到的数据包个数小于网络中源节点个数的情况下,CNC方案仍能以高概率精确重构感知数据。仿真结果表明,在合理的误差容许范围内重构测量值,所需的数据包个数仅为传统NC方案所需个数的一半,与传统NC技术相比,CNC方案将数据传输效率提升了20%以上。

• 单位
  哈尔滨工业大学深圳研究生院