无线传感网络中时钟同步的研究-毕业论文.docx

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1、无线传感网络中时钟同步的研究毕业论文目录第一章引言61.1研究背景61.2研究的目的和意义81.3论文的主要工作91.4本章小结10第二章无线传感器网络概述102.1无线传感器网络节点102.2无线传感器网络概念122.3无线传感器网络结构132.3.1网络体系结构132.3.2分层结构142.4无线传感器网络的关键技术152.4.1网络拓扑技术152.4.2路由控制技术152.4.3数据融合技术162.4.4时间同步技术172.4.5定位技术182.4.6网络安全技术182.5无线传感器网络的应用192.5.1军事领域192.5.2民用领域202.6无线传感器网络的能源

2、策略问题212.6.1能量消耗222.6.2几种主要的节能策略222.7本章小结25第三章典型无线传感器网络时间同步算法分析263.1无线传感器网络时间同步机制的性能指标263.2无线传感器网络时间同步算法分类283.3传统无线传感器网络时间同步机制293.3.1RBS时间同步机制293.2RBS多跳时间同步的简单拓扑结构303.3.2AdaptiveRBS时间同步机制323.3AdaptiveRBS多跳时间同步323.3.3TPSN时间同步机制333．5每个子节点各自与上层节点同步343.3.4LTS时间同步机制343.3.5Mini-Sync和Tiny-Sync时间同

3、步机制353.3.6DMTS时间同步机制363.3.7FTSP时间同步机制373.4典型时间同步算法分析383.4.1时间同步消息传输延迟的分解403.4.2典型时间同步算法分析423.5本章小结46第四章TPSN的改进算法——TPSN+474.1TPSN+算法描述474.2TPSN+算法实现494.3TPSN+算法分析514.4本章小结53第五章算法仿真以及结果分析565.1仿真工具介绍一NS2565.1.1NS2平台简介565.2NS2仿真模拟575.3本章小结62第六章结束语63致谢64参考文献65附录68摘要随着现代电子、通信和计算机技术的飞速发展，军事应用领域的

4、无线传感器网络逐渐进入到工业控制、医疗救护和环境监测等诸多领域，它把逻辑上的信息世界和真实的物理世界联系在一起，实现对客观世界无处不在的监测和控制，具有非常广阔的应用前景。无线传感器网络技术研究成为信息领域的热点。无线传感器网络由大量的传感器节点通过网络来协作实现其强大功能，而时间同步是需要协同工作的传感器网络系统的一个关键机制。由于单个节点功能较弱、资源有限，节约能量就成为设计一个有效的时间同步协议要考虑的重要因素。论文分析比较了无线传感器网络中几种典型的时间同步协议，并通过对TPSN协议的分析和研究，在借鉴RBS的广播机制的基础上提出一种TPSN的改进算法，即TPSN

5、+算法。该算法有效利用了网络中节点的双向同步机制和广播机制，在一定的精度内达到了减少消息开销和节约能量的目的，从而降低了能量消耗，延长了网络寿命。本文通过时间同步专用仿真工具NS2仿真比较了TPSN协议和改进算法TPSN+在无线传感器网络中的性能。仿真结果表明，改进算法TPSN+相对于TPSN算法来说确实在能量节省上存在优势。AbstractWithmodernelectronics,communicationandtherapiddevelopmentofcomputertechnology,militaryoftheapplicationofwirelesssenso

6、rnetworkgraduallyintotheindustrialcontrol,medicalcareandenvironmentalmonitoringandmanyotherfields,itlogicofinformationontherealworldandthephysicalworldrelatesintogether,toachievetheobjectiveworldtheubiquityofmonitoringandcontrol,hastheverybroadapplicationprospects.Wirelesssensornetworktec

7、hnologyresearchbecomeahotspotinthefieldofinformation.Wirelesssensornetworksrealizeitspowerfulcapabilitiesthroughthecollaborationofalargenumberofsensornodes，andtimesynchronizationisrequiredtoworktogetherwithsensornetworksystemasakeymechanism.Asinglenodefunctionisweak