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无线传感器网络WSN(WirelessSensorNetwork)节点是由传感器、微处理器以及无线通信接口组成的,集成了传感器、嵌入式计算技术、网络通信三大核心技术。由于无线传感器网络在军事侦察、环境科学、医疗健康、煤矿安全、工业生产等领域有着广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的广泛关注。然而,无线传感器网络能量有限,资源不能更新等特点使得无线传感器网络在设计研究中面临着相当大的挑战。时间同步作为无线传感器网络重要支撑技术之一,也同样面临着相当大的挑战。
本文首先对时间同步技术在无线传感器网络中的重要性、必要性以及在研究过程中的技术难点进行了分析,然后对无线传感器网络中各种典型的时间同步算法做出了进一步比较。在此基础上,提出了一种混合型的时间同步算法,该算法采用树形结构,结合了比对同步和接收者-接收者同步的思想,减少了同步过程中数据包的发送,使得节点在同步过程中的通信开销减小,从而降低了能量消耗。该算法与TPSN算法相比,减少了信息开销,节约了能量,并有较好的同步精度,适用于能耗要求较低,但是精度要求不高的场合。最后,对无线传感器网络国内外的研究现状和发展方向进行了总结。
本文首先对时间同步技术在无线传感器网络中的重要性、必要性以及在研究过程中的技术难点进行了分析,然后对无线传感器网络中各种典型的时间同步算法做出了进一步比较。在此基础上,提出了一种混合型的时间同步算法,该算法采用树形结构,结合了比对同步和接收者-接收者同步的思想,减少了同步过程中数据包的发送,使得节点在同步过程中的通信开销减小,从而降低了能量消耗。该算法与TPSN算法相比,减少了信息开销,节约了能量,并有较好的同步精度,适用于能耗要求较低,但是精度要求不高的场合。最后,对无线传感器网络国内外的研究现状和发展方向进行了总结。