[发明专利]在多跳无线网络中基于压缩感知技术传输图像信号的方法

摘要

本发明提供了一种在多跳无线网络中基于压缩感知技术传输图像信号的方法，包括步骤：第一步，编码器利用压缩感知方式将原信号打包成若干个信息量相当、重要性相同的描述包；第二步，计算每条传输链路的传输效益；第三步，根据传输链路的传输效益确定需要建立的链路连接；第四步，按调度方案建立传输链路并开始传输描述包。本发明综合考虑了图像信号传输中的编码解码和路由调度问题，并具有很强的可实现性，能被广泛地运用到现在的无线网络传输中，进而提高网络传输能力，有效改善图像信号传输实时性和传输效果。

主权项

1.一种在多跳无线网络中基于压缩感知技术传输图像信号的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，编码器利用压缩感知方式将原信号打包成若干个信息量相当、重要性相同的描述包；第二步，计算每条传输链路的传输效益；第三步，根据传输链路的传输效益确定需要建立的链路连接；第四步，按调度方案建立传输链路并开始传输描述包；所述第三步，具体为：(1)开始时，传输效益为正的链路都被划分为可能会被建立的链路，加入到将会被建立的链路的集合UEstLink中；(2)找出传输效益最大的链路lmax，然后从UEstLink除去对链路lmax产生干扰的其他链路Sint(lmax)；并且将链路lmax的传输效益归零，即Utility(lmax)＝0；(3)重复(2)直到U_EstLink中的链路互不干扰，即则U_EstLink为该调度方案要建立的链路集合；所述步骤二，具体为：(1)计算链路的传输需求因子设某一时刻t，对于包含发送节点N_t和接收节点N_r的链路l，发送节点N_t缓存中的描述包集合为接收节点N_r缓存中的描述包集合为假设每个节点最多只能转发同一个接收到的描述包一次；那么，节点缓存中将会有两种不同的描述包：一种是节点接收到的并且已经转发过的描述包，称为灰包；另一种是节点接收到的但尚未转发过的描述包，称为白包；记发送节点N_t缓存中的灰包、白包的集合分别为则有若建立链路l，则可供传输的数据包是那些属于集合而不属于集合的描述包的集合；链路l可供传输的数据包的集合U_P为考虑到链路传输容量，则每个传输时隙中链路l可以传输的数据包个数p为p＝min(|UP|,q(l))其中，q(l)＝q(Nt,Nr)表示一个传输时隙中链路l可以传输的描述包个数，|UP|表示集合UP中包含的描述包的个数；若建立链路l，在接收节点处复原图像的均方根误差的减少量ΔRMS为其中，函数fRMS(·)即为压缩感知复原图像的均方根误差RMS与用于复原的采样值个数的关系；定义该时刻t链路l的传输需求因子TDF(l)为链路的传输需求因子衡量了链路即将传输的数据包的重要性；(2)计算链路的传输供应因子；(3)计算链路的传输收益、传输成本定义链路l的传输收益Revenue(l)为链路传输需求因子TDF(l)与传输供应因子TSF(l)之积；Revenue(l)＝TDF(l)·TSF(l)定义链路l的传输成本Cost(l)为l的干扰集合中链路的传输收益，即其中，链路l的干扰集合Sint(l)为因链路l带来的干扰而无法正常工作的链路集合，即Sint(l)＝{lint|lint＝l,Dis(Nt(lint),Nr(l))＜r,Dis(Nr(lint),Nt(l))＜r}其中，Nt(l)为链路l的发送节点，Nr(l)为链路l的接收节点，Dis(Na,Nb)为两节点Na、Nb之间的地理距离或信道质量，r为节点的干扰半径或信道质量的阈值，lint表示对于链路l会造成干扰的链路；(4)得到链路的传输效益链路l的传输效益Utility(l)定义为