[发明专利]一种无线传感器网络观测质量估算方法和系统

摘要

本发明提出一种无线传感器网络观测质量估算方法和系统，包括：根据节点处信源的物理信号和观测噪声计算观测数据，对观测数据编码得到编码后数据，计算观测节点处被测信号的估计值，计算信源的观测值，根据观测质量的量化表示计算出观测质量。本发明减少网络能耗，缩短观测时间并提高观测质量。

主权项

1.无线传感器网络观测质量估算方法，包括以下步骤：在空域上多个节点同时参与观测的数据观测模型中，根据节点i处信源的物理信号S_i和观测噪声N_i计算观测数据X_i，即X_i＝S_i+N_i；对所述观测数据X_i进行编码，得到编码后数据Y_i，Yi=PEσS2+σNi2Xi,]]>其中，P^E是节点的能量上限，是信源的方差系数，是节点i的噪声方差系数；计算所述观测节点i处被测信号S_i的估计值S^i=σS2σS2+σNi2(Si+Ni);]]>设定参与观测的节点个数为M时，信源的观测值为S^=1MΣi=1MσS2σS2+σNi2(Si+Ni);]]>根据观测质量Q的量化表示为：Q=1-E[(S-S^)2]E[S2],]]>计算出观测质量Q=2MΣi=1Mδie-dS,i/θ1-1M2{Σi=1Mδi+Σi=1MΣj≠iMδiδje-di,j/θ1};]]>其中，δi=σS2σS2+σNi2,]]>δj=σS2σS2+σNj2]]>分别表示观测节点处的噪声和信源的方差参数，d_s，i表示信源S与节点i之间的几何空间距离；d_i，j表示节点i与节点j之间的几何空间距离，θ₁是信源的协方差参数。