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智能化信号信息处理技术发展及展望 　　摘要： 随着智能化领域的迅猛发展，目前信号信息处理技术已经广泛应用到通信系统中，智能化技术在通信系统射频前端起着发射和接收电磁波的重要作用，研究相应的智能化信号信息处理技术尤为重要。现如今，信息信号不仅需要覆盖LTE工作频带，还要兼容其他频段。除此之外，设计中还要兼顾消费者所期待的低剖面、轻重量、多频段等性能需求，这些要求都给智能化信号信息处理带来巨大挑战 关键词：智能化；信号信息处理；无线通讯 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0057-02 智能化信号信息处理技术开始于上世纪九十年代，是一种新兴的信息处理技术并且发展势头很迅猛，引起了国内外的科研工作者广泛的关注并做了大量的工作。智能化信号信息处理是由分布在监测区的大量节点组成，每个节点采集周围环境的物理量并进行处理和传输，采集的信息最终达到中端观察者，实施对监测区进行数据采集和监测，可探测的物理量有温度、湿度、光照强度、压力、移动物体的速度、方向、体积大小等物理量。利用它的节点部署简单、抗毁性强、组网快等特点智能化信号信息处理被广泛应用在在军事国防，医疗救护，地震预警，建筑振动，交通运输等领域 1 智能化信号信息处理技术的发展历程 1978 年 WSN 起源于美国军方的需求，20 世纪 90 年代各国陆续也启动 WSN 项目的研究。由于 WSN 要应用在不同的应用背景下，单一的路由协议不能满足应用的需求，路由协议可分为平面路由和分簇路由协议，他们各有各的特点。我们着重说分簇路由协议，在分簇协议中，WSN 一般由传感器节点、汇聚节点和管理节点组成，大量的廉价的传感器节点通过智能化通信的方式自组织的形成一个多跳的网络系统，传感器节点把采集到的信息进行处理传送给汇聚节点，然后汇聚节点通过特定的网络传给观察节点 网络的形成主要的作用就是数据收集和传送，网络数据的传输离不开路由协议，WSN 的基础和关键技术也是路由协议，传感器节点的能量主要消耗在智能化通信中，所以网络层路由协议设计的好坏对网络的能耗、数据处理效率和网络寿命周期起着重要作用。目前很多研究机构对 WSN 通信协议展开研究，很多种路由协议被提出，如Flooding、Gossiping等一系列平面路由协议以及 LEACH、LEACH-C等一系列层次路由协议 数据融合技术也叫信息融合，也就是对节点接受的信息进行融合，能明显减少网络要传输的信息，以降低网络能耗，网内压缩技?g是一种有效提高网络数据处理效率和降低网络能耗的方法，然而现有的数据压缩技术如分布式变换编码，和分布式信源编码等，都有编码复杂，解码简单的特点，无法满足 WSN 节点能源受限的特点 自从 2006 年，Candés、Romberg 和 Tao 等人提出压缩感知理论，CS 就吸引各国的专家和学者的关注，是压缩采样的新的发展。该理论认为只要对可压缩的信号进行少量随机投影就可以恢复绝大部分信号，突破了传统的香农采样定理：要恢复原信号，采样频率必须高于被采样信号最高频率的二倍。CS 是将采样和压缩同时进行，还将编码端的复杂度转移到解码端，使得符合 WSN 的特点编码端实现很简单。CS 用于在 WSN还仅限于简单的数据收集中，加上 CS 也是新兴的数据获取理论，也在快速的发展中，还存在许多的问题等待完善，所以其有很大的实际应用价值和学术意义 目前 CS 主要采用感知数据内部相关结构进行压缩解码的，而 WSN 中节点分布密集并且节点能量有限，我们要充分利用节点采集信号的内部相关性和信号间的相关性结构特点设计特殊方法和技术，由此产生了分布式压缩感知处理技术 2 智能化信号信息处理技术的展望 2.1 数据融合技术在智能化信号信息处理中的应用 数据融合在国内外研究的一个热题，它是交叉性极强的学科，与当今很多新的研究方向都有交叉，并融会这些方向的必威体育精装版的研究成果。数据融合就是对数据或信号进行处理、控制和决策得到更高效、更满足用户需要的数据的一体化过程。信号信息处理融合也叫多传感融合，通过对空间分布的节点信息，以及各种采样，对目标进行检测、跟踪、关联和综合等处理以更高概率、精度和置信度得到原始数据以及完整及时的状态评估，提供决策信息。能支撑融合技术持续发展的主要因为数据融合有以下重要作用： 能量节省。在 WSN 中部署大量冗余节点一保证网络精度，因此产生很多节点采集的数据相似度很高，如果把所有节点采集的数据直接传送到 SINK 节点，会造成大量的数据冗余，消耗大量网络能量，并不能提高数据恢复精度，用数据融合处理这些数据就可以去除大量的冗余数据并节省网络能量。目前很多学者提出了 WSN 的数据融合算法，例如 D-S 算法和贝叶斯算法