Nén dữ liệu thông qua sử dụng chuỗi hỗn loạn trong mạng cảm biến không dây: tối ưu hóa hiệu quả năng lượng và hiệu suất

Tóm tắt

 Năng lượng tiêu thụ chủ yếu của các nút cảm biến trong mạng không dây được sử dụng bởi bộ truyền nhận. Do đó, giảm lượng dữ liệu truyền có thể dẫn đến tiết kiệm năng lượng đáng kể. Kỹ thuật lấy mẫu nén (Compressed sensing - CS) có thể tái tạo tín hiệu gốc bằng một số mẫu nhỏ hơn so với yêu cầu của định lý Nyquist bằng cách khai thác tính thưa của tín hiệu trong miền biểu diễn. Tuy nhiên, việc áp dụng kỹ thuật nén dữ liệu cần phải xem xét đến hạn chế về khả năng tính toán và tài nguyên trong các nút cảm biến. Bài báo này đề xuất sử dụng hệ thống phi tuyến để tạo ra chuỗi hệ số hỗn loạn (chaos-based coefficient sequences) được áp dụng trong hệ thống cảnh báo lở đất. Thực nghiệm cho thấy nút cảm biến sử dụng mẫu giả ngẫu nhiên với chuỗi hệ số hỗn loạn có thể nhanh chóng hơn và ít phức tạp hơn so với sử dụng mẫu ngẫu nhiên. Do đó, phương pháp đề xuất có thể giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng trong mạng cảm biến không dây.