[发明专利]基于哈夫曼编码和随机优化策略的传感网络数据压缩方法

摘要

本发明公开了一种基于哈夫曼编码和随机优化策略的传感网络数据压缩方法。现有的数据压缩方法效率低。本发明针对实际应用中编码阈值为一个动态变化的值，通过执行随机优化策略，能够使基站对每次节点接收的值进行实时判定，以确定最优传输阈值，能够有效平衡节点接收基站信息能耗及发送原始数据或编码的能耗，从而适应不同的网络规模及不同监控值波动幅度。本发明不仅有效降低了节点平均能耗，而且改善了基站恢复节点感知数据的精度，使得由数据精度、传输单位数据节点的平均能耗及网络失效节点数构成的综合指标最优化，进而延长了网络使用寿命，扩展了网络综合性能。

主权项

1.基于哈夫曼编码和随机优化策略的传感网络数据压缩方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤(1).由各节点向基站传输一组原始感知数据，基站进行原始感知数据的归并处理；步骤(2).基站对归并处理后的数据进行哈夫曼编码，然后执行随机优化策略从而得到编码阈值s^*；其中δW为相邻两频率差值，X为相邻两频率对应样本数的差值，α＞0为惩罚因子系数，e为超越数，E为取期望运算符；步骤(3).根据得到的编码阈值s^*，将不小于该阈值的频率所对应的哈夫曼编码及其映射的数据发至各节点；步骤(4).节点根据接收的编码及其映射的数据，判断其新感知数据是否属于编码所映射的数据，若新感知数据属于编码所映射的数据，则传输对应的哈夫曼编码至基站；否则，传输新感知数据至基站并跳转至步骤(6)；步骤(5).基站接收各节点传输的哈夫曼编码并解码，结合节点新感知数据，获得所有节点的原始数据；步骤(6).基站对数据进行哈夫曼编码，若编码后所得码字个数与上一轮哈夫曼编码码字个数相同，则跳转至步骤(3)；否则，跳转至步骤(2)。