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《無線傳感器網(wǎng)絡時間同步技術研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：TP393.01學校代碼：10213國際圖書分類號：004.722.46密級：公開碩士學位論文無線傳感器網(wǎng)絡時間同步技術研究碩士研究生：崔林導師：王鴻鵬副教授申請學位：工學碩士學科：計算機科學與技術所在單位：深圳研究生院答辯日期：2009年06月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TP393.01U.D.C:004.722.46DissertationfortheMasterDegreeTIMESYNCHRONIZATIONINWIRELESSSENSORNETWORKC
2、andidate:CuiLinAssociateSupervisor:AssociateProf.WangHongpengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ComputerScienceandTechnologyAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:June,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈
3、爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要時間同步是無線傳感器網(wǎng)絡的基本需求，無線傳感器網(wǎng)絡的很多協(xié)議和應用都需要時間同步，如數(shù)據(jù)融合、定位等等。但是由于傳感器節(jié)點能量、通信、計算等資源有限，以及網(wǎng)絡的分布式處理等限制，使得無線傳感器網(wǎng)絡的時間同步比傳統(tǒng)網(wǎng)絡更具挑戰(zhàn)性，在學術研究和實際應用中都成為一個焦點。由于目前已有的針對無線傳感器網(wǎng)絡的時間同步算法，大部分只是注重于提高算法同步的精度，而對網(wǎng)絡的可擴展性沒有深入研究。在進行全網(wǎng)同步時，往往需要建立一個基于全網(wǎng)的樹形或?qū)哟涡徒Y(jié)構(gòu)，并且網(wǎng)絡中存在一些專門為同步而設置的特殊
4、的根節(jié)點或參考節(jié)點，這在網(wǎng)絡拓撲發(fā)生變化時會帶來額外的負載甚至錯誤；同時，算法也往往需要節(jié)點具有全局或局部唯一的標識號ID，所有這些都限制了無線傳感器網(wǎng)絡的可擴展性。本文的研究重點就是如何針對無線傳感器網(wǎng)絡，提高時間同步協(xié)議的可擴展性、魯棒性和適用性。本文利用螢火蟲同步閃爍現(xiàn)象來克服無線傳感器網(wǎng)絡時間同步中的這些問題。在對傳統(tǒng)的螢火蟲同步算法的分析和仿真研究的基礎上，提出了自組織的時間同步協(xié)議（STS,Self-organizingTimeSynchronization），對其在全耦合和線性耦合網(wǎng)絡中的同步收斂
5、性和同步時間進行了分析，并且提出了分布式序列號機制解決了多跳拓撲網(wǎng)絡中環(huán)路對同步的影響。同時也針對無線傳感器網(wǎng)絡，實現(xiàn)了螢火蟲同步算法由同步性到同時性的轉(zhuǎn)換。在本文中，對STS算法以及原始的螢火蟲同步算法都進行了仿真研究。同時也在實際的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點Micaz上對STS算法進行了檢驗。仿真和實驗的結(jié)果都表明，STS算法具有較短的同步時間和非常好的可擴展性、魯棒性和適應性。關鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡；時間同步；螢火蟲同步-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractTimesynchronizationis
6、fundamentallynecessarytomanyapplicationsandprotocolsinwirelesssensornetwork,suchasdataaggregation,localizationandsoon.Unlikeintranditionalnetwork,thetimesynchronizationinwirelesssensornetworkismuchmorechallengeableduetoitsspecialfeatureslikethedistributedcon
7、trol,limitationinenergy,lossywirelesslink,limitedcomputationablityandetc.Ithasbecomethefocusofrecentacademicresearchandrealapplication.Mostoftheproposedsychronizationmethodsforwirelesssensornetworkjustfocusontheminimizingofsynchronizationerror,ignoringthereq
8、uirementforscalability.Astomulti-hopsynchronization,mostofthesesolutionsneedtomaintainatreeorahierarchicalstructureinthenetwork.Inthesestructures,somespecialrootnodesorreferencenodesareselected,
