無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇的層次型時間同步算法的研究.pdf

1、隨著傳感器節(jié)點的低價格和其無線通信的低功耗的實現(xiàn)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將廣泛應(yīng)用于人類生活的不同領(lǐng)域，檢測，監(jiān)控和處理現(xiàn)實生活中的很多問題。時間在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的許多應(yīng)用和協(xié)議中都有著重要的作用，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)根據(jù)技術(shù)要求和應(yīng)用要求的不同，對時間同步算法在時鐘準(zhǔn)確度，精度要求以及能量消耗等方面有著不同的要求。因此有必要根據(jù)不同的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，研究出新的適應(yīng)的時間同步算法。 本文的研究內(nèi)容是簇型結(jié)構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步算法。簇型拓

2、撲結(jié)構(gòu)是分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的廣泛采用的結(jié)構(gòu)，具有易管理，易擴(kuò)展，低能耗等特點。 論文首先分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步國內(nèi)外研究動態(tài)和時間同步的必要性，并根據(jù)單跳和多跳時間同步協(xié)議分類介紹了現(xiàn)有的時間同步技術(shù)，針對簇型傳感器網(wǎng)絡(luò)，提出了這些方法的不足。在此基礎(chǔ)上，提出了一種新的成簇時間同步算法—延遲層次型時間同步算法（DHTS），理論推導(dǎo)該同步算法的同步誤差，并證明該算法的優(yōu)越性。通過仿真，比較平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和成簇結(jié)構(gòu)DHTS

3、算法，證明成簇結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性；估計出保證DHTS算法性能網(wǎng)絡(luò)中一跳節(jié)點所占總節(jié)點數(shù)百分比范圍；將DHTS算法從能量消耗和同步誤差兩方面與DMTS算法和HRTS算法進(jìn)行了比較，證明了該算法的優(yōu)越性，并估計簇首占總節(jié)點數(shù)的最佳百分比；比較不同節(jié)點密度下DHTS算法簇首消耗的能量，結(jié)果表明，隨著全網(wǎng)節(jié)點密度的增加，簇首的能量幾何增加。 針對靜態(tài)簇DHTS算法存在簇首消耗能量較多，節(jié)點負(fù)載不均衡的缺點，論文進(jìn)一步提出了動態(tài)簇DHTS算法。