2.1.2 分布式融合結(jié)構(gòu)

分布式融合是將各傳感器在完成對常量或緩變參數(shù)的測量后，首先進行自身的局部參數(shù)估計，然后再把局部參數(shù)估計值傳給融合中心，由融合中心來完成最終的參數(shù)估計。在分布式融合結(jié)構(gòu)中，每個傳感器都可獨立地處理其自身信息，之后將各決策結(jié)果送至數(shù)據(jù)融合中心，再進行融合。與集中式融合相比，分布式融合系統(tǒng)所要求的通信開銷小，融合中心計算機所需的存儲容量小，擴展了多傳感器測量系統(tǒng)參數(shù)估計的靈活性，增強了系統(tǒng)的生存能力且融合速度快，但這是以損失融合中心信息的完整性為代價的。

隨著通信技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，具有感知能力、計算能力和通信能力的微型傳感器開始得到應(yīng)用。由這些微型傳感器構(gòu)成的分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)(Distributed Sensor Network，DSN)成為近年來一個重要的研究領(lǐng)域。20世紀80年代，R.Wesson等最早開始了分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究，主要是對分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究。目前，國外各科研機構(gòu)投入巨資，啟動了許多關(guān)于DSN的研究計劃。

一個分布式多傳感器系統(tǒng)包括一系列傳感器節(jié)點和相應(yīng)的處理單元，以及連接不同處理單元的通信網(wǎng)絡(luò)。每個處理單元連接一個或多個傳感器，每個處理單元以及與之相連的傳感器被稱為簇。數(shù)據(jù)從傳感器傳送至與之相連的處理單元，在處理單元處進行數(shù)據(jù)集成。最后，將處理單元的信息進一步相互融合以獲得最佳決策。

在分布式融合系統(tǒng)中，融合節(jié)點有預(yù)處理的功能，信息在經(jīng)過預(yù)處理后再傳送給融合中心產(chǎn)生融合結(jié)果。由于對信息進行了壓縮與處理，這種融合方式降低了對通信帶寬的要求和造價，利用高速通信網(wǎng)絡(luò)就可以完成非常復(fù)雜的算法，并得到更好的融合結(jié)果。分布式融合估計的流程示意圖如圖2.2所示。

圖2.2 分布式融合估計流程示意圖