水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步算法的研究.pdf

1、本文主要研究的內(nèi)容是水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步算法,通過對現(xiàn)有算法的研究分析發(fā)現(xiàn)已有的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步算法并沒能有效的消除節(jié)點運動、傳播時延和聲速誤差對同步算法精度的影響。已有的算法利用多普勒技術(shù)和節(jié)點間運動關(guān)聯(lián)關(guān)系等方法降低了節(jié)點運動對水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步的不良影響,這只是用節(jié)點間的相對運動速度來解決問題,沒能有效消除節(jié)點運動對時鐘同步精度的影響,而且已有算法也沒有選擇合適的聲速模型來計算水下聲速,不同的聲速算法的測量精度不同,若

2、要提高精度減小誤差,必須選擇合適的聲速模型。
　　為了降低節(jié)點運動、傳播時延和聲速測量誤差等因素對水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步精度的影響。本文首先提出基于單信標(biāo)節(jié)點分階段時鐘同步算法,算法中采用了適當(dāng)?shù)穆曀倌Ｐ?、洋流模型和相鄰?jié)點發(fā)送接收時間差進(jìn)行線性回歸求解時鐘頻偏和時鐘相偏以提高同步算法的精度。雖然精度有所提高,但是信標(biāo)節(jié)點對普通節(jié)點的影響是單向的,因此本文提出了基于多信標(biāo)節(jié)點單向時鐘同步算法?；诙嘈艠?biāo)節(jié)點的單向同步算法中也用到了

3、聲速計算模型和洋流計算模型,分析了同步信號的傳播路程和信標(biāo)節(jié)點與普通節(jié)點距離的關(guān)系求解時鐘頻偏和時鐘相偏。本文最后提出了基于長基線多信標(biāo)算法。該算法在長基線系統(tǒng)中利用聲速模型計算水下聲速的同時采用了長基線原理求解時鐘頻偏和時鐘相偏問題。
　　與現(xiàn)有的同步算法相比,本文提出的三個算法的同步精度都有所提高。單信標(biāo)分段同步算法求得的時鐘頻偏和相偏的誤差值要小于與MU-Sync同步算法中的頻偏和相偏的誤差值。基于多信標(biāo)節(jié)點的單向同步算法與