计算机系统结构论文：无线传感器网络-时间同步-TPSN-RBS-路由协议-GPSR-按需.doc

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计算机系统结构论文：结合路由服务的无线传感器网络按需时间同步协议

【中文摘要】在无线传感器网络的众多技术中时间同步技术成为其重要支撑技术,其重要性是由无线传感器网络的特点决定的。众所周知,时间同步是在分布式系统中使用率非常高的一项技术,它涉及到系统中各节点对分布式任务的协同合作,每个节点的内部时钟偏差使得这种协同合作几乎成为不可能。由于每个传感器节点的能量受限,数据传输率不高,因此在无线传感器网络中不能采用像在因特网上已经广泛使用的NTP协议和GPS等能量损耗较大的复杂技术,必须设计出一种简单、方便、能耗低的时间同步协议。基于以上考虑,已有许多符合无线传感器网络QoS的时间同步协议问世,它们各有利弊。比较典型的有RBS、TPSN、LTS、TS/MS、DMTS、FTSP等。本文在已被广泛认可的TPSN(Timing-sync Protocol for Sensor Networks)和RBS (Reference-Broadcast Synchronization)等时间同步协议基础上,结合无线传感器网络中网络层已比较完善的路由协议,提出了一种结合路由服务的按需时间同步协议OTPRS(On-demand Timing-sync Protocol with Routing Serv...
【英文摘要】Time synchronization technology has become an important supporting technology in the wireless sensor network, the characteristics of wireless sensor networks determine the importance. As we all know, time synchronization in distributed systems is a technique with very high utilization, which involves the distributed task collaboration of each node in the system, the internal clock skew of each node makes this collaboration is almost impossible. Since each sensor node’s energy is limited, the data transmit r...
【关键词】无线传感器网络 时间同步 TPSN RBS 路由协议 GPSR 按需
【英文关键词】Wireless Sensor Network Time Synchronization RBS TPSN Router protocol On-demand

【目录】结合路由服务的无线传感器网络按需时间同步协议

中文摘要

5-6

Abstract

6

1 绪论

9-12

1.1 研究背景

9-10

1.2 研究内容和目标

10

1.3 主要工作及组织结构

10-12

2 无线传感器网络及其时间同步协议综述

12-29

2.1 无线传感器网络的基本特征及其应用

12-14

2.1.1 无线传感器网络的基本特征

12-13

2.1.2 无线传感器网络的基本应用

13-14

2.2 无线传感器网络的体系结构

14-19

2.2.1 无线传感器网络结构

14-16

2.2.2 无线传感器网络中传感器节点的结构设计

16-18

2.2.3 无线传感器网络的协议栈

18-19

2.3 无线传感器网络的时间同步

19-22

2.3.1 无线传感器网络时间同步的意义及特点

19-20

2.3.2 时间异步的主要原因

20-21

2.3.3 单跳延时分析

21-22

2.4 无线传感器网络各种时间同步协议

22-29

2.4.1 无线传感器网络时间同步协议分类方法

22-23

2.4.2 几种典型的无线传感器网络时间同步协议

23-29

3 一种结合路由服务的按需时间同步协议

29-44

3.1 按需时间同步的设计思想

29-30

3.2 结合路由服务的按需时间同步协议OTPRS

30-39

3.2.1 OTPRS实现细节

30-32

3.2.2 OTPRS误差分析

32-36

3.2.3 OTPRS多跳误差分析

36-38

3.2.4 使用OTPRS协议的数据融合技术误差分析

38-39

3.3 结合路由服务的按需时间同步协议OTPRS仿真分析

39-44

3.3.1 单跳时间同步协议仿真及误差分析

39-41

3.3.2 多跳时间同步协议仿真及误差分析

41-44

4 基于地理位置的贪婪路由协议的改进

44-52

4.1 GPSR算法的实现

44-46

4.2 一种改进的自适应的贪婪地理路由协议

46-48

4.3 路由协议仿真结果及分析

48-52

5 结论与展望

52-53

参考文献

53-57

在校期间发表的论文、科研成果等

57-58

致谢

58

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