本文關(guān)鍵詞：基于動態(tài)路徑和轉(zhuǎn)發(fā)資格認證的時間同步協(xié)議方案

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【摘要】：時間同步技術(shù)是大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。針對大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步多跳誤差累計嚴重、節(jié)點時鐘頻率突變、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)多變的問題,文中提出了一種基于動態(tài)路徑和轉(zhuǎn)發(fā)資格認證的時間同步協(xié)議(Time Synchronization Protocol Based on Dynamic Route and Forwarding Certification, DRFC-TSP)方案。在時間同步過程中,通過每一跳對上跳節(jié)點的擇優(yōu)選擇,選取跳距更小和時鐘性能更加穩(wěn)定的節(jié)點作為時間同步參考節(jié)點,獲得最優(yōu)的同步路徑,抑制多跳累計誤差,減小時鐘頻率突變對時間同步精度的影響。在每輪同步時都擇優(yōu)更新參考節(jié)點,動態(tài)的選擇同步路徑,能夠更好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化。轉(zhuǎn)發(fā)資格認證過程中,節(jié)點在鄰居域交換性能參數(shù)并對本節(jié)點的性能排位并擇優(yōu)認證,向下層轉(zhuǎn)發(fā)同步消息時,僅轉(zhuǎn)發(fā)通過資格認證節(jié)點的時間信息,既減少了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)包的通信量,達到節(jié)省能耗的目的,又能保證時間同步的精度。在NS2仿真平臺上進行仿真實驗,驗證了DRFC-TSP方案在大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上的可行性,并將其移植至嵌入式Linux開發(fā)板搭建的實驗平臺上,對單個節(jié)點進行實驗測試,進一步驗證了該方案的各項性能。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 時問同步協(xié)議 動態(tài)拓撲結(jié)構(gòu) 資格認證
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展背景及研究現(xiàn)狀10-12
• 1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點10-11
• 1.1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景11-12
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步的研究意義及現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中時間同步的研究意義12-13
• 1.2.2 研究現(xiàn)狀及前景13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14-15
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步概述15-21
• 2.1 時間同步原理15-17
• 2.2 時間同步誤差分析17-18
• 2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步協(xié)議評價標準18-21
• 第3章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步協(xié)議概述21-29
• 3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步協(xié)議的分類21-22
• 3.2 經(jīng)典時間同步協(xié)議22-25
• 3.2.1 RBS22-23
• 3.2.2 TPSN23
• 3.2.3 DMTS23-24
• 3.2.4 FTSP24-25
• 3.3 經(jīng)典時間同步協(xié)議在大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的移植25-26
• 3.4 經(jīng)典時間同步協(xié)議性能對比分析26-27
• 3.5 新型時間同步協(xié)議27-29
• 第4章 基于動態(tài)路徑和轉(zhuǎn)發(fā)資格認證的時間同步協(xié)議方案29-39
• 4.1 提出一種新的時間同步協(xié)議的動機29-31
• 4.2 基于動態(tài)路徑和轉(zhuǎn)發(fā)資格認證機制的時間同步協(xié)議方案設(shè)計31-34
• 4.2.1 基于動態(tài)路徑的時間同步機制31-33
• 4.2.2 節(jié)點同步信息轉(zhuǎn)發(fā)資格認證機制33-34
• 4.2.3 參考節(jié)點空洞應(yīng)對機制34
• 4.3 提出的時間同步協(xié)議性能的理論分析34-35
• 4.4 提出的時間同步協(xié)議性能的仿真實驗分析35-39
• 第5章 基于動態(tài)路徑和節(jié)點資格認證的時間同步協(xié)議方案在嵌入式Linux系統(tǒng)上的實現(xiàn)39-50
• 5.1 開發(fā)環(huán)境介紹39-40
• 5.2 Linux自組織網(wǎng)絡(luò)概述40
• 5.3 實驗環(huán)境分析40-41
• 5.4 基于動態(tài)路徑和轉(zhuǎn)發(fā)資格認證的時間同步協(xié)議方案在嵌入式Linux上的移植41-43
• 5.4.1 根節(jié)點時間同步41
• 5.4.2 普通節(jié)點時間同步41-43
• 5.5 實驗測試及分析43-50
• 第6章 總結(jié)與展望50-51
• 參考文獻51-54
• 致謝54-55
• 學位論文評閱及答辯情況隸55

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本文編號：540683