基于生成樹的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步協(xié)議研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，人類在物理世界和虛擬世界的活動(dòng)空間不斷擴(kuò)大。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是信息技術(shù)研究領(lǐng)域的一個(gè)新的發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。論文系統(tǒng)的介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本原理、研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及當(dāng)前研究重點(diǎn)和未來發(fā)展方向，并討論了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步技術(shù)研究的主題，時(shí)間同步作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一項(xiàng)支撐技術(shù)，對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用都是關(guān)鍵的，而傳統(tǒng)的同步方法NTP和GPS因復(fù)雜度和能量問題

2、、代價(jià)及尺寸因素都不適合傳感器網(wǎng)絡(luò)使用。由于傳感器節(jié)點(diǎn)受到成本、能量和體積的限制，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步遇到了很多新的挑戰(zhàn)，研究適合傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步方法得到國內(nèi)外傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。 本文是圍繞無線傳感器時(shí)間同步算法展開研究的。 首先，分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)一間同步的必要性、同步的基本原理、存在的挑戰(zhàn)性、算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)以及設(shè)計(jì)要素。 其次，研究了現(xiàn)有的同步技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行分類，深入研究了一些有代表

3、性的算法并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)和比較。 然后，本文提出了一種適合密集網(wǎng)絡(luò)的既簡單又節(jié)能的時(shí)間同步算法，該算法結(jié)合了參數(shù)擬合同步機(jī)制和雙向成對(duì)同步機(jī)制，并采用在MAC層標(biāo)一記時(shí)間的方法，減少了產(chǎn)生誤差的可能性，使算法達(dá)到了較好的精度。與傳統(tǒng)RBS，TPSN算法相比，該算法有效地結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，充分利用了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)廣播的信息，并大大減少了因時(shí)間同步的而產(chǎn)生的消息交換的額外開銷，這對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說是個(gè)很大的改進(jìn)。通過仿真、硬件