论文部分内容阅读
无线传感器网络融合了无线通信技术、传感技术、分布式计算技术及网络互联技术等多种技术,提供了新的数据采集方式,开拓了通信网络中物物互联的全新业务。时间同步对于无线传感网络的正常运作是非常重要的,它是网络中时分多址、路由协议、网络数据融合、协调行动和节点定位等应用的基础。因此,作为无线传感器网络的一个支撑技术,时间同步已经成为无线传感器网络的研究热点之一。本文对无线传感器网络时间同步协议展开研究,主要工作内容如下:首先,简单介绍了无线传感器网络的发展历程、体系结构、特点及应用等相关知识;概述了无线传感器网络时间同步协议的发展历程、特点及安全问题。其次,详细介绍了无线传感器网络时间同步技术的基本原理及其影响因素,总结了目前几种典型的无线传感器网络时间同步协议,并对其性能进行了详细地分析与比较。然后,介绍了无线传感器网络的泛洪时间同步协议,针对泛洪时间协议的同步精度、鲁棒性方面存在的缺陷,本文给出了泛洪时间同步协议中线性回归算法的改进方案,通过综合前一次同步周期和当前同步周期的时钟漂移率,降低由异常数据导致的时钟漂移率的波动。仿真结果表明改进的线性回归算法不仅改善了原算法估计的准确性,而且还提高了协议的同步精度和稳定性。此外,本文还针对泛洪时间同步协议的安全性,首先介绍了泛洪时间同步协议可能存在的安全漏洞,然后在不破坏协议的同步精度的基础上,提出了一种安全检测方法,仿真结果表明该方法能够很好地把错误的同步信息过滤掉,有效增强了协议的可靠性。最后,总结了本文的研究工作,并提出进一步研究的方向。