基于图的联合信号/功率恢复用于能量收集无线传感器网络
信息论
2017-06-26 v3 math.IT
摘要
设计能量与频谱高效的无线传感器网络 (WSN) 对支撑即将到来的物联网/机器间移动数据流量扩展至关重要。本文考虑一种能量收集 WSN，其中稀疏的活跃传感器周期性地向融合中心 (FC) 上报传感器数据。与大多数现有工作不同，本分布式设定中假设每个传感器的发射功率电平在 FC 处未知。我们解决 FC 处的联合信号/功率恢复反问题——一个具有挑战性的欠定分离问题。为正则化该不适定问题，我们假设图信号平滑先验（信号相对于建模传感器间空间相关性的图是平滑的）和两个未知变量的稀疏功率先验。我们通过交替固定一个变量并求解另一个变量直到收敛，设计了一种高效算法。具体而言，当信号固定时，我们利用线性规划 (LP) 中的单纯形枢轴求解功率向量，以迭代方式识别稀疏可行解，局部最小化目标函数。仿真结果表明，在合理假设下，我们的方法能实现极低的重构误差，并优于传统方案。
引用
@article{arxiv.1704.06012,
title = {Graph-based Joint Signal / Power Restoration for Energy Harvesting Wireless Sensor Networks},
author = {Megumi Kaneko and Gene Cheung and Weng-tai Su and Chia-Wen Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.06012},
year = {2017}
}