[发明专利]高斯信源下多中继网络的分布式压缩转发系统及设计方法

摘要

本发明公开了一种高斯信源下多中继网络的分布式压缩转发系统及设计方法，信源发送模拟高斯信号，在中继节点处进行分布式信源编码，并进行数字传输。由于传输的是模拟信号，系统性能评价的指标是信噪比。考虑在加性高斯白噪声信道下，各个中继节点的发送功率相同，所有噪声功率均相同，提出该系统的理论分析框架，采用CEO理论建立多中继网络的率失真函数，结合Shannon信道容量理论，将传感网络与数字通信网络建立联系。并提出系统的优化设计理论方法，在总功率受限条件下，基于信噪比在传感网络和通信网络之间进行功率分配，使信噪比性能达到最大。理论分析和仿真结果表明，本文提出的优化压缩转发系统相比放大转发系统能提供更好的信噪比性能。

主权项

一种高斯信源下多中继网络的分布式压缩转发系统及设计方法，其特征在于：包括信源S、中继节点Ri和接收端D，其中i＝1,2…L，L表示中继节点的个数，所述信源S与接收端D之间无直接传输通道，通过中继节点Ri实现通信，信源S与中继节点Ri构成模拟传感网络，中继节点Ri与接收端D构成数字通信网络；所述中继节点Ri处设置有信源编码器，所述信源编码器将接收到的混合了高斯白噪声的模拟信号Yri(t)进行抽样、量化和压缩编码，转化成数字信号Y′ri(t)，各个中继节点Ri再以相同的发送功率Pr将数字信号Y′ri(t)发送到接收端D，实现中继节点Ri到接收端D的数字化传输；对传感器网络的分布式信源编码问题，采用分布式信源编码中的CEO理论建立多中继网络的率失真函数，并结合Shannon信道容量理论，将模拟传感网络与数字通信网络建立联系，从而在总功率受限条件下，在传感器网络和通信网络之间进行功率分配，使信噪比性能达到最大。