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《無線車輛檢測網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議與時(shí)間同步算法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:U4910710-2012132024碩士學(xué)位論文無線車輛檢測網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議與時(shí)間同步算法研究李思慧導(dǎo)師姓名職稱汪貴平教授申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)名稱控制理論與控制工程論文提交日期2015年4月25日論文答辯日期2015年6月13日學(xué)位授予單位長安大學(xué)StudyontheRoutingProtocolandTimeSynchronizationAlgorithmforWirelessVehicleDetectorNetworksAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiSihuiSupe
2、rvisor：Prof.WangGuipingChang’anUniversity,Xi’an,China摘要無線車輛檢測系統(tǒng)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，用于采集交通信息參數(shù)，為智能交通監(jiān)控系統(tǒng)提供有效的前端數(shù)據(jù)。能量有限是制約無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要因素，同樣，無線車輛檢測系統(tǒng)也面臨著能量有限且補(bǔ)給困難的問題。基于此，為了提高無線車輛檢測系統(tǒng)的能量利用率，本文提出了一種高效節(jié)能的路由協(xié)議和一種兼顧精度與能耗的時(shí)間同步算法。本文的主要研究內(nèi)容包括：（1）根據(jù)無線車輛檢測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)特性，提出了一種分時(shí)段分簇多跳路由協(xié)議。其中，針對城市交通流呈現(xiàn)
3、高峰期、空閑期和繁忙期的三段式規(guī)律特征，提出了一種分時(shí)段的簇首選舉算法：高峰期采用分布式簇首選舉算法，空閑期采用集中式簇首選舉算法，繁忙期則采用集中與分布式相結(jié)合的集中-分布式簇首選舉算法；針對無線車輛檢測系統(tǒng)要求同車道傳感器節(jié)點(diǎn)在分簇時(shí)應(yīng)分至同一簇的結(jié)構(gòu)要求，提出了一種捆綁式成簇算法；為了優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚陕窂?，引入了中繼簇首節(jié)點(diǎn)，采用了一種基于多跳的數(shù)據(jù)傳輸方式。（2）為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的能量利用率，提出了一種可兼顧精度與代價(jià)的自適應(yīng)時(shí)間同步算法。其中，當(dāng)系統(tǒng)工作在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，采用分組式RBS時(shí)間同步算法來實(shí)現(xiàn)所有同車道節(jié)點(diǎn)間的相對時(shí)間同步；
4、當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)切換時(shí)，采用一種分層多跳全局時(shí)間同步算法，其中，匯聚-簇首節(jié)點(diǎn)間采用雙向同步機(jī)制，簇首-成員節(jié)點(diǎn)間采用的則是雙向同步與參考廣播同步相結(jié)合的方式。（3）本文在OMNET++上搭建了一個(gè)模擬無線車輛檢測系統(tǒng)的仿真平臺，對分時(shí)段分簇多跳路由協(xié)議及自適應(yīng)時(shí)間同步算法進(jìn)行了相關(guān)性能的仿真測試。測試結(jié)果表明：在相同條件下，分時(shí)段分簇多跳路由協(xié)議比LEACH協(xié)議及DCHS協(xié)議消耗的網(wǎng)絡(luò)能量少，有利于延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期；自適應(yīng)時(shí)間同步算法在同步誤差與同步開銷兩項(xiàng)性能上也優(yōu)于TPSN算法。關(guān)鍵詞：無線車輛檢測系統(tǒng)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，路由協(xié)議，時(shí)間同步I
5、AbstractWirelessvehicledetectorsystem(WVDS)whichisusedtocollecttrafficinformationandprovideeffectivedatatotheintelligenttransportationmonitoringsystem,isanapplicablesubsystemofwirelesssensornetworks(WSNs).Energy-constrainedisanimportantfactorrestrictingthewirelesssensornetwor
6、ks,sowirelessvehicledetectorsystemisalsofacedwiththesameproblem.Inordertoimprovetheenergyutilizationofwirelessvehicledetectorsystem,anenergy-efficientroutingprotocolandatimesynchronizationalgorithmwhichishigh-precisionandenergy-savingareputforwardinthispaper.Themainworkofthis
7、paperisdescribedasfollows:(1)Accordingtothenetworkcharacteristicsofwirelessvehicledetectorsystem,amulti-hopbasedtime-divisionclusteringroutingprotocolwhichincludesatime-divisionclusterheadelectionalgorithm,abundledclusteringalgorithmandadatatransmissionalgorithmbasedonmulti-h
8、opareproposed.Consideringtheruleofthetrafficflow,atime-divisionclust
