基于簇型网络的时间同步算法研究

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：基于簇型网络的时间同步算法研究学号1011010227姓名田培毓导师叶玲学科专业通信与信息系统研究方向下一代通信网络技术申请学位类别工学硕士论文提交日期2014年2月万方数据ResearchonClustering-basedTimeSynchronizationAlgorithmforWirelessSensorNetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeri

2、ngByTianPeiyuSupervisor:Prof.YeLingFebruary2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：_____

3、_______南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要随着通信、电子和嵌入式技术的飞速发展，无线传感器网络在军事探测、环境

4、观测、医疗护理、工业控制等诸多领域都展现出了广阔的应用前景，它把逻辑上的信息世界与真实的物理世界紧密联系起来，从而实现对物理世界无处不在的监控。目前，针对无线传感器网络的研究已经成为信息领域的热点。无线传感器网络很多功能的实现都需要众多感器节点的共同工作，所以时间同步就成为传感器网络的一项关键技术，在实际应用中具有十分重要的作用。现阶段，单跳时间同步算法已经比较成熟，但多跳时间同步算法相对较弱。无线传感器网络具有的处理能力、能量有限等方面的特点，使得现有的时间同步算法不能很好的满足实际的应用需求。因此，论文针对规模较大、密度较高的簇型无线传感器网络，提出了一种

5、改进算法CITPSN。论文介绍和分析了无线传感器网络的几种典型时间同步协议，针对簇型无线传感器网络的特点和典型时间同步算法TPSN的不足，结合参考广播同步RBS算法，提出了基于簇型网络的改进型算法CITPSN。该算法以簇型网络为基础，经过簇间同步和簇内同步完成全网同步。在簇间同步阶段，采用双向消息交换的同步机制完成各簇头间的同步。在簇内同步阶段，采用改进的双向消息交换同步机制，完成簇头与簇内节点的同步。最后，本文通过网络仿真工具OMNET++仿真证明，CITPSN算法相对于经典双向消息交换TPSN算法在同步精度与能量节省上均存在优势。关键词：簇型无线传感器网络

6、，时间同步，TPSN，改进算法I万方数据AbstractWiththegreatdevelopmentofmoderncommunications,electronicsandembeddedtechnologies,WSN(WirelessSensorNetwork)showsabroadapplicationprospectsinmilitaryobservation,EnvironmentalMonitoring，healthcare,industrialcontrolandotherareas.Itlinksthelogicalinformationw

7、orldandtherealphysicalworldtogethertoachieveubiquitoussurveillanceofphysicalworld.Currently,researchonWSNhasbecomeahotfieldofinformation.TherealizationofmanycapabilitiesinWSNrequiresthecollaborationoflotsofsensornodes,sothat,timesynchronizationhasbecomeakeytechnologyofWSN.Theresearc

8、hofsingle-hoptimesy