[发明专利]基于压缩感知的无线传输数据丢失恢复方法

权利要求书

1.一种基于压缩感知的无线传输数据丢失的恢复方法，该方法为采集无线传感器节点的数据，将上述采集的数据在无线传输之前采用随机矩阵进行编码，然后再经无线传感器节点发射信号进行无线传输，在基站当数据采集仪接收到数据包之后采用算法进行数据重构，恢复原始数据。

2.根据权利要求1所述的基于压缩感知的无线传输数据丢失的恢复方法，按照以下步骤实现：

第一步：在无线传感器节点，将采集得到长度为n的原始数据 转换成长度为m 的信号，，其中m=n，矩阵中独立同分布的元素为满足均值为0，方差为的高斯分布的随机数；或为满足独立同分布的为服从对称伯努利分布的数，然后在无线传感器节点内，将数据y无线传输至基站；

第二步：在基站，数据采集仪接收到的数据中有个数据点丢失，得到数据；

第三步：根据数据包编码，确定数据丢失的情况，然后确定矩阵，其维数为，是由矩阵去除掉行元素之后得到，去除掉的行数和向量中丢失的数据相对应；

第四步：建立数据重构模型

式中是基变换系数；是一个基矩阵，可以是小波基，傅里叶基或其它的变换基；；是数据测量与传输过程中的噪声，通过测量得到；

第五步：采用l₁线性优化的方法求解

且

得到最优的系数，是求解过程中所有可能的解，是测量误差的上限值，，噪声是数据测量与传输过程中的噪声，通过测量得到，一般建议取；

第六步，通过下式计算得到重构之后的原始数据

。

3.根据权利要求1-2所述的基于压缩感知的无线传输数据丢失的恢复方法，其特征在于所述无线传感器节点为加速度传感器节点或速度传感器节点或位移传感器节点。

4. 根据权利要求1-3所述的基于压缩感知的无线传输数据丢失的恢复方法，其特征在于采集无线传感器节点的数据为加速度或速度或位移。

5.根据权利要求1-4所述的基于压缩感知的无线传输数据丢失的恢复方法，其应用于土木健康监测领域。

6.根据权利要求1或2所述的基于压缩感知的无线传输数据丢失的恢复方法，其应用于桥梁健康监测领域。