無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中精確魯棒的時間重構(gòu)算法研究與實現(xiàn).pdf

1、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)包時間的重構(gòu)具有重要的作用。在以往的研究中，數(shù)據(jù)包時間的重構(gòu)主要是通過在傳感網(wǎng)中運行全網(wǎng)時間同步協(xié)議來獲得的。然而，在全網(wǎng)節(jié)點上運行時間同步協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點發(fā)送一定數(shù)量的控制包，給通信資源極度受限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點帶來較大的通信開銷。本文提出了一種名為ART的方法來完成數(shù)據(jù)包時間的重構(gòu)。ART方法基于多跳時間戳機制避免了發(fā)送同步控制包的開銷，同時利用時間戳的一致性來精確魯棒的重構(gòu)數(shù)據(jù)包時間，該方法主要包括三

2、部分內(nèi)容:用于獲得數(shù)據(jù)包發(fā)送時間的多跳時間戳機制，用于識別數(shù)據(jù)包中正確時間戳的高魯棒性識別算法和用于恢復(fù)數(shù)據(jù)包中錯誤時間戳的高精度恢復(fù)算法。
　　論文的主要貢獻:
　　(1)提出了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多跳時間戳機制，用于在多跳網(wǎng)絡(luò)中對齊節(jié)點之間的時間。該機制累積數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲并將其值記錄在數(shù)據(jù)包末尾，通過數(shù)據(jù)包的傳遞實現(xiàn)發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點時間對齊的目的。由于該機制利用數(shù)據(jù)包收發(fā)中的SFD來對齊收發(fā)節(jié)點并計算單跳的傳

3、輸延遲，在實現(xiàn)高精度的同時也容易出現(xiàn)錯誤。
　　(2)提出了一種魯棒的錯誤時間識別算法，用于識別時間戳機制中出錯的時間。該算法利用正確時間之間具有的一致性構(gòu)建一個最大團，不在最大團中的時間即為錯誤的時間。由于一致性定義中考慮了時鐘偏移的影響，ART識別算法相比于基于閾值的算法具有高魯棒性。
　　(3)提出了一種精確的錯誤時間恢復(fù)算法，用于恢復(fù)錯誤的時間戳。該算法利用硬件時鐘偏移的上限推導(dǎo)正確時間的范圍，根據(jù)該范圍估算錯誤時間