無線傳感器網(wǎng)絡低能耗時間同步算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡集多種技術于一身，如傳感器技術、分布式信息處理、嵌入式計算以及無線通信等技術。它提供了新的采集數(shù)據(jù)的方式，將物理世界與信息世界緊密地融合在一起，改變了人類與自然界的交互方式，提高了認識世界的能力。而準確的時間同步是實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡自身協(xié)議、數(shù)據(jù)融合、TDMA調(diào)度、協(xié)調(diào)睡眠、定位等的基礎。故時間同步是無線傳感器網(wǎng)絡的一個關鍵技術和支撐技術。由于無線傳感器網(wǎng)絡的特點，傳統(tǒng)的時間同步算法并不適合無線傳感器網(wǎng)絡。時間同步成為了無線傳

2、感網(wǎng)絡的研究熱點之一。
　　 能量是無線傳感器網(wǎng)絡的最大局限之一。如何降低能耗是無線傳感網(wǎng)絡研究中的重要問題，也是無線傳感器網(wǎng)絡時間同步算法的重要技術要求之一。
　　 本文詳細介紹了典型的時間同步算法，并對各自的特點進行了分析。在此基礎之上，考慮到層次發(fā)現(xiàn)階段能量消耗也不可忽視以及雙向報文交換能量消耗大，提出了一種低能耗的時間同步算法—LECTS(Low Energy Consumption Time Synchroni

3、zation)算法，本算法基于TPSN算法的基本思想，在兩個階段同時進行改進來降低能量消耗。在層次發(fā)現(xiàn)階段利用節(jié)點之間的距離來限制部分節(jié)點廣播，降低數(shù)據(jù)包的發(fā)送；在同步階段結合單向廣播和雙向報文交換同步機制，也同樣降低數(shù)據(jù)包的發(fā)送。文中對該算法進行了詳細闡述及分析了整個同步過程中廣播信息包數(shù)，然后通過仿真實驗進行驗證，在廣播信息包數(shù)、能量消耗、同步精度三個方面與TPSN算法以及改進算法STSP算法進行了對比分析。分析結果表明，LECTS