無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘分發(fā)算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)通信之后誕生的一個(gè)重要技術(shù)。時(shí)間同步對(duì)于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要的支撐技術(shù)，時(shí)間同步在定位、標(biāo)記數(shù)據(jù)采集時(shí)間、節(jié)能監(jiān)測(cè)、目標(biāo)追蹤等方面有著廣泛的應(yīng)用。從目前的研究成果來(lái)看，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間同步算法主要有三種?；诎l(fā)送者-接收者的同步機(jī)制(SRS)，如傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步協(xié)議(TPSN)算法，這種算法單跳同步精度比較高，但是需要多次的時(shí)間信息收發(fā)，因此對(duì)通信開銷和存儲(chǔ)空間的要求比較高。基于接收者

2、的同步機(jī)制(ROS)，如泛洪時(shí)間同步協(xié)議(FTSP)算法，以及基于接收者-接收者的同步機(jī)制(RRS)如參考廣播同步協(xié)議(RBS)，這種算法的復(fù)雜度低，也不需要耗費(fèi)較大的儲(chǔ)存空間，但是時(shí)間同步精度有待提高。這些算法很難做到同時(shí)兼顧同步精度和能耗，且這些算法的同步誤差隨跳距累積，難以擴(kuò)展到大規(guī)模高密度無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)上述問(wèn)題研究者分別從兩方面對(duì)時(shí)間同步算法進(jìn)行改進(jìn)，一是在成對(duì)節(jié)點(diǎn)間，將最優(yōu)融合估計(jì)算法引入到時(shí)間偏移和相位偏移的估計(jì)中，二

3、是改進(jìn)全網(wǎng)時(shí)間同步協(xié)議來(lái)達(dá)到提高時(shí)間同步性能的目的。
　　在本論文中，首先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中時(shí)鐘同步技術(shù)的研究背景、研究意義以及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，詳細(xì)介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù)的基本情況，包括時(shí)間同步的三種基本同步機(jī)制以及性能的評(píng)估辦法。其次對(duì)現(xiàn)存的幾種經(jīng)典時(shí)間同步算法的原理以及同步過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析，對(duì)幾種信號(hào)融合估計(jì)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹和對(duì)比分析。最后，論文給出了一種基于加權(quán)最小二乘法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)TPSN-R