学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

无线传感器网络洪泛时间同步的研究和改进

作　者: 范波杰
导　师: 胡同森；左伍衡
学　校: 浙江工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无线传感器网络时间同步洪泛多点中继
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 90次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

无线传感器网络是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统,具有广阔的应用前景,是目前非常活跃的一个领域。时间同步作为无线传感器网络的基础构件之一,不仅是无线传感器网络各种应用正常运行的必要条件,并且同步精度直接决定了其他服务的质量。但由于无线自组网特有的属性和设计要求,传统的时间同步技术如NTP(Network Time Protocol)和GPS(Global Position System)授时因复杂度、能量及尺寸等因素无法应用在传感器网络中,这使无线传感器网络时间同步的研究工作遇到了很多新的挑战,于是无线传感器网络中的时间同步技术就成为一个新的研究热点。本文是围绕无线传感器网络时间同步算法展开研究的。我们通过分析几种具有代表性的时间同步协议,发现现存的协议在单跳网络中已经具有很强的工程实用性,能够满足大多数场合的需要。但是,在多跳的环境中,由于要构建一定的拓扑结构,所以导致报文开销过大,网络的健壮性和扩展性不好。因此我们通过对洪泛时间同步协议(Flooding Time Synchronization Protocol,FTSP)的分析提出了自己的改进算法:优化的洪泛时间同步协议(Optimized-FTSP)。在这个协议中我们主要做了两方面工作:⒈通过分析时间同步数据包的洪泛过程,我们把多点中继集引入了洪泛时间同步协议,大大减少了洪泛节点的数目,消除了大量冗余数据包。⒉我们发现时间同步阶段和路由阶段有很多重复的报文发送现象,通过把时间同步与路由过程结合起来,利用路由阶段的信息来进一步减少了报文发送量。最后,我们通过仿真验证了这种改进算法的可行性:有效减少洪泛节点的数量和整个时间同步过程中的报文发送量,当进行多次时间同步周期时,这种算法的性能表现更好。在本文的最后,对全文做了总结。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 无线传感器网络研究现状  11-12
  1.3 无线传感器网络时间同步  12-13
  1.4 研究内容及论文组织  13-15
第2章无线传感器网络概述  15-30
  2.1 无线传感器网络体系结构  15-21
    2.1.1 无线传感器网络系统架构  15-16
    2.1.2 传感器结构  16-17
    2.1.3 无线传感器网络协议栈  17-20
    2.1.4 无线传感器网络拓扑结构  20-21
  2.2 无线传感器网络的特征与优势  21-24
    2.2.1 无线传感器网络的主要特征  21-23
    2.2.2 无线传感器网络的主要优势  23-24
  2.3 无线传感器网络的应用  24-27
  2.4 无线传感器网络的未来发展趋势  27-29
  2.5 本章小结  29-30
第3章无线传感器网络的时间同步  30-46
  3.1 系统时钟同步模型  30-32
  3.2 影响时间同步的关键因素  32-33
  3.3 无线传感器网络时间同步设计中的要素  33-34
  3.4 典型的时间同步算法  34-45
  3.5 各种同步算法的比较  45
  3.6 本章小结  45-46
第4章改进的洪泛时间同步协议  46-61
  4.1 FTSP  46-48
  4.2 FTSP 改进算法的提出  48-49
  4.3 O-FTSP(Optimized-FTSP)  49-57
    4.3.1 与改进协议相关的几个基本概念  49
    4.3.2 协议的描述  49-57
  4.4 O-FTSP 时间同步协议的仿真  57-59
  4.5 基于路由信息的O-FTSP  59-60
  4.6 本章小结  60-61
第5章总结与展望  61-63
  5.1 总结  61
  5.2 展望  61-63
参考文献  63-67
致谢  67-68
攻读学位期间参加的科研项目和成果  68

相似论文

通信网端到端单向时延测量技术的研究,TN915.06
无线传感器网络中时间同步算法的研究,TN929.5
基于IEEE802.16e的WiMAX系统物理层同步算法研究,TN929.531
药品安全监管系统的研究与实现,F203
NCUC-Bus现场总线技术研究及实现,TP273.5
用于认知过程的视力分配监测技术研究,V328.1
基于误差修正的无线传感器时间同步协议的研究,TP212.9
4G通信系统中MIMO-OFDM同步技术的研究,TN929.5
综合干扰下导航卫星授时的时间误差分析及仿真研究,V474.2
长时延网络时间同步技术的研究,TN915.01
基于ARM7平台的zigbee协议MAC层的实现与改进,TP212.9
无线传感器网络时间同步算法研究,TP212.9
基于无线传感器网络的目标跟踪研究,TP212.9
基于IGS系统的导航卫星自主定轨仿真计算,P228.4
无线传感器网络时间同步技术研究,TN929.5
LXI自动测试系统时间同步技术研究,TP274.4
非结构化P2P拓扑匹配逻辑网络的构造与搜索优化,TP393.02
OFDM系统的同步技术研究,TN919.3
自适应DTN网络多播路由协议研究,TN929.5
卫星导航定位系统高精度时间同步算法研究,P228.4
分布式作战仿真系统实时互联关键技术研究,E919