水下傳感器的時間同步會受到節(jié)點移動、傳播時延、能耗等因素的影響,陸地傳感器的時間同步算法無法直接應(yīng)用于水下環(huán)境。綜合考慮水下通信的特點,提出一種基于分簇的雙簇首輔助時間同步算法。基于節(jié)點能耗和深度對其進行分簇,從簇中選取2個最優(yōu)節(jié)點作為主副簇首,引入節(jié)點移動模型以減小節(jié)點移動性造成的計算誤差,并使用移動信標(biāo)節(jié)點完成簇首間的同步。在此基礎(chǔ)上,利用雙簇首對普通節(jié)點進行同步,并考慮聲速動態(tài)變化對同步性能的影響。仿真結(jié)果表明,與TSHL、MU-Sync、multi-hop、D-Sync等算法相比,該算法的能耗較低,同步精度較高。 

【文章來源】：計算機工程. 2020,46(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1 分簇后節(jié)點的工作過程

AUV在進行時間同步時應(yīng)盡可能接近每一個待同步簇首,以減少聲速變化帶來的影響,同時應(yīng)將運動軌跡設(shè)計得盡可能簡單、高效。AUV的運動軌跡如圖2所示,圖中實線為AUV進行同步工作時的主運動軌跡,負(fù)責(zé)當(dāng)前層次中各簇首節(jié)點的同步工作,保證各節(jié)點在AUV通信半徑之內(nèi),虛線是輔助運動軌跡,幫助AUV潛入更深水域,實現(xiàn)深層次的簇首節(jié)點同步工作。以此循環(huán),直至完成所有節(jié)點的同步。在同步過程中引入水下節(jié)點移動模型,由于節(jié)點的移動會造成兩節(jié)點的相對位置發(fā)生變化,因此傳播延遲會有所不同,需要考慮節(jié)點移動速度對同步過程的影響。文獻[18]提出一個權(quán)威洋流模型,如式(12)所示。

圖3給出詳細(xì)的同步示意圖。根據(jù)時鐘同步原理,普通節(jié)點C的本地時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時鐘的關(guān)系為T=λt+β,其中,t代表標(biāo)準(zhǔn)時間,λ代表時鐘頻偏,β代表時鐘相偏[19]。簇首同步的過程分為如下2個階段:

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]海洋傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步算法研究[D]. 崔海偉.青島科技大學(xué) 2015
[2]水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)研究[D]. 楊博真.中國海洋大學(xué) 2014



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