本文關(guān)鍵詞：面向大規(guī)模自組網(wǎng)的輕量級(jí)時(shí)間同步方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無(wú)線傳感網(wǎng)的不斷發(fā)展、應(yīng)用,無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)也受到越來(lái)越多的關(guān)注。作為無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,時(shí)間同步技術(shù)是數(shù)據(jù)融合、節(jié)點(diǎn)定期喚醒等眾多技術(shù)的基礎(chǔ)。時(shí)間同步技術(shù)被廣泛地用于提高網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步精度。現(xiàn)在面向大規(guī)模自組網(wǎng)的時(shí)間同步算法存在不能較好的平衡同步精度和同步開(kāi)銷(xiāo),對(duì)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存占用量較大、計(jì)算復(fù)雜度較高等問(wèn)題,所以本文在總結(jié)無(wú)線傳感網(wǎng)特點(diǎn)、時(shí)鐘模型、時(shí)間戳技術(shù)和當(dāng)前時(shí)間同步算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種面向大規(guī)模無(wú)線自組網(wǎng)的高精度輕量級(jí)時(shí)間同步算法(LTSP)。本文首先對(duì)當(dāng)前無(wú)線傳感網(wǎng)中的時(shí)間同步算法進(jìn)行了總結(jié)和對(duì)比,發(fā)現(xiàn)利用調(diào)度機(jī)制可以提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率并且降低碰撞概率；利用單向時(shí)間同步機(jī)制能夠降低網(wǎng)絡(luò)同步開(kāi)銷(xiāo)。本文設(shè)計(jì)的輕量級(jí)時(shí)間同步算法通過(guò)采用調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)在特定超幀時(shí)隙的信息交互；通過(guò)引入子節(jié)點(diǎn)相對(duì)于父節(jié)點(diǎn)的單位時(shí)間偏移,實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間較高精度的時(shí)間同步；通過(guò)周期性地同步操作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘參數(shù)的迭代更新,提高了算法的同步精度。本文在實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間時(shí)間同步的基礎(chǔ)上,在LTSP算法中進(jìn)一步添加周期自適應(yīng)機(jī)制。LTSP算法根據(jù)子節(jié)點(diǎn)反饋的同步精度,進(jìn)行時(shí)間同步周期的調(diào)整。在滿足網(wǎng)絡(luò)正常信息交互的前提下,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中同步周期的最大化,進(jìn)一步減少網(wǎng)絡(luò)同步開(kāi)銷(xiāo)。仿真實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)LTSP算法能夠較為靈活地調(diào)整節(jié)點(diǎn)的同步周期,有效地降低同步能耗。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線傳感網(wǎng) 時(shí)間同步 時(shí)間戳 周期自適應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第1章 引言10-17
• 1.1 無(wú)線傳感網(wǎng)概述10-13
• 1.1.1 無(wú)線傳感網(wǎng)研究背景10-11
• 1.1.2 無(wú)線傳感網(wǎng)特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)11-12
• 1.1.3 無(wú)線傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)12-13
• 1.2 無(wú)線傳感網(wǎng)中的時(shí)間同步13-14
• 1.2.1 時(shí)間同步技術(shù)概述13
• 1.2.2 時(shí)間同步技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 大規(guī)模自組網(wǎng)時(shí)間同步技術(shù)研究現(xiàn)狀14
• 1.3 論文研究目的14-15
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)15
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 無(wú)線傳感網(wǎng)中的時(shí)間同步技術(shù)17-29
• 2.1 節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘模型17-20
• 2.2 同步報(bào)文延時(shí)20
• 2.3 時(shí)間戳技術(shù)20-21
• 2.4 經(jīng)典的時(shí)間同步協(xié)議21-25
• 2.4.1 基于接收—接收的同步機(jī)制21-22
• 2.4.2 基于發(fā)送—接收的雙向同步機(jī)制22-24
• 2.4.3 基于發(fā)送—接收的同步機(jī)制24
• 2.4.4 經(jīng)典時(shí)間同步協(xié)議總結(jié)對(duì)比24-25
• 2.5 新興時(shí)間同步協(xié)議25-28
• 2.5.1 基于物理脈沖耦合的同步協(xié)議25-26
• 2.5.2 基于調(diào)度的同步協(xié)議26
• 2.5.3 分布式同步協(xié)議26-27
• 2.5.4 混合時(shí)間同步協(xié)議27
• 2.5.5 特殊用途時(shí)間同步協(xié)議27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 輕量級(jí)時(shí)間同步算法29-43
• 3.1 問(wèn)題提出及技術(shù)方案29-30
• 3.2 LTSP時(shí)間同步算法30-35
• 3.3 LTSP性能分析35-42
• 3.3.1 物理實(shí)驗(yàn)載體和測(cè)試分析35-40
• 3.3.1.1 物理測(cè)試節(jié)點(diǎn)35-38
• 3.3.1.2 物理測(cè)試分析38-40
• 3.3.2 基于NS2的網(wǎng)絡(luò)仿真40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 改進(jìn)LTSP協(xié)議及應(yīng)用43-53
• 4.1 問(wèn)題提出43
• 4.2 周期自適應(yīng)調(diào)整機(jī)制43-45
• 4.3 改進(jìn)LTSP的同步性能分析45-49
• 4.4 大規(guī)模無(wú)線自組網(wǎng)的應(yīng)用測(cè)試49-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53
• 5.2 下一步研究方向53-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 致謝60-61
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-62
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：387214