無線傳感器網(wǎng)絡中聯(lián)合時間同步與定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSNs)具有信息采集、傳輸和處理功能，被認為是21世紀最有影響力的技術之一，具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑSNs時間同步技術是WSNs中保持常用功能正常運行的關鍵技術，如能量管理、傳輸調(diào)度、數(shù)據(jù)融合、目標跟蹤和定位等都需要網(wǎng)絡中的所有節(jié)點保持時間同步。WSNs節(jié)點定位是軍事監(jiān)測、火災警報、目標跟蹤和定位等應用的基礎。時間同步與節(jié)點定位之間存在密切的關系，可以把時間同步機制和節(jié)點定位機制放到同一個機制中同時解決，聯(lián)合時間同步與定

2、位機制可以提高信息利用率、提高算法效率和節(jié)省通信開銷等，因此是WSNs中一個重要的研究方向。
　　本文的主要工作內(nèi)容及創(chuàng)新點如下：
　　(1) WSNs時間同步技術的研究。對WSN s的時間模型，影響WSNs時間同步的關鍵因素以及WSNs時間同步的要求進行了分析研究，并根據(jù)WSNs中節(jié)點信息交換方式的不同進行了詳細分類，對其中的基于雙向信息交換的幾種典型時間同步算法進行了仿真對比分析。
　　(2) WSNs節(jié)點定位技術

3、的研究。介紹了WSNs節(jié)點定位技術的基本思想，并對計算節(jié)點位置的常用方法進行了分析研究，隨后對基于測距的定位方法和基于非測距的定位算法進行了詳細分析，并對兩類定位算法中兩種典型的定位算法，基于TOA的測距定位算法和質(zhì)心定位算法進行了仿真對比分析。
　　(3) WSNs聯(lián)合時間同步與定位算法研究。對WSNs的聯(lián)合時間同步與定位算法的基本思想進行了分析，隨后對WSNs中聯(lián)合時間同步與測距定位算法以及聯(lián)合時間同步與免測距定位算法中的典型

4、算法進行了詳細分析推導，對聯(lián)合時間同步與測距算法中比較典型的兩種算法進行了仿真對比分析，另外兩種典型聯(lián)合時間同步與免測距定位算法會在第五章與基于成對廣播同步協(xié)議的改進的聯(lián)合時間同步與定位算法進行仿真對比分析。
　　(4)針對無線傳感器網(wǎng)絡中降低節(jié)點間的通信開銷、降低計算復雜度和提高算法適應性的需求，給出一種基于成對廣播同步協(xié)議改進的聯(lián)合時間同步與定位算法。相比于傳統(tǒng)基于雙向信息交換方式的聯(lián)合定位與時間同步算法，該算法節(jié)省大量的通信