基于参考节点扩散的时间同步算法

为了解决大规模无线传感器网络因节点数增加而引起的同步精度下降问题,提出了基于参考节点扩散的时间同步算法;网络中设置多个参考节点,普通节点根据其与每个参考节点之间的通信距离来选择同步对象,减少了整个网络中的平均同步跳数;在全网的同步过程中引入了参考节点扩散的机制,充分利用几种基本同步算法的优势,弥补了各自的不足;实验证明算法在保证同步精度的前提下可以有效减少能量消耗,同时在大规模无线网络中也能保证良好性能。

基于ZigBee节点的按需时间同步算法

简要阐述近年来无线传感网络时间同步(TPSN)算法的发展概况和影响无线传感器网络时间同步的因素,结合无线传感网络中路由节点与终端节点的特点,提出一种融合了参考广播同步(RBS)与TPSN算法设计,在保持同步精确度前提下,整个网络的功耗大大降低。通过实验采集到的数据分析了协议的可行性,证明该算法较适合于对节点密度高,终端节点较多的无线网络中,如工业有害气体的检测。

高密度节点部署条件下WSN时间同步优化方法

在第三方参考广播协议的基础上,提出了一种基于节点密度的时间同步协议.该协议利用节点同步消息取代第三方广播消息,减少了消息发送数量.时间同步中每个节点只需发送两个数据包,通过消息夹带增加时钟调整的参考点来提高时间同步的精度.从理论上证明了同步精度与节点密度之间的关系;通过对比实验验证了协议的正确性和有效性,进而证明了同步精度随节点密度的增加而提高.

旋转部件多参数遥测中的时间同步技术

针对旋转部件多参数遥测的时间同步要求高和遥测节点分布密集等特点,提出了一种基于参考节点广播的时间同步(RNBS)技术。通过参考节点对之间的有线通信,使广播的时间消息同时到达各节点,然后利用时间消息和时间消息的到达时间进行时间同步。RNBS具有同步精度高、效率高、能方便实现全网同步、适合工程应用等优点。最后在自行设计的平台上进行试验,30min内时间同步误差小于1ms,并可通过设定同步周期实现不同的精度,满足旋转部件多参数遥测的时间同步要求。

无线传感器网络能量有效时间同步算法研究

针对无线传感器网络中随着节点数目增多,传统的参考广播同步算法网络开销非常大的问题,该文提出一种能量有效的参考广播同步算法。该算法首先只对不相邻的两个接收节点在多个参考广播消息的条件下求平均相位偏差,并且对计算得出的相位偏差进行最大后验估计;其次采用最小二乘线性回归方法周期性地拟合时钟偏移,完成同步过程。仿真结果表明,能量有效的参考广播同步算法在同步精度方面有所改进的同时,有效减少了无线传感器网络的能量消耗。

基于RBS的无线传感器网络时间同步算法

提出了一种改进的时间同步算法IRBS(improved references broadcast synchronization),它是在RBS算法的基础上,根据接收节点的时间值,估算出实际时间值,并利用估计时间来实现时间的同步。仿真结果表明,IRBS算法能够缩小时间误差,有效提高时间同步的精度。

基于WSNs矿山设备振动监测的时间同步算法研究

以无线传感器网络(WSNs)在矿山机械设备健康感知中的特殊应用为背景,研究了煤矿生产环境下需要的特殊感知网络结构,并构建WSNs的树形采集网络模型。在构建的模型下研究参考广播同步(RBS)算法。针对现有算法在建立时间同步时能耗较大和同步收敛时间长的问题,提出了改进的RBS(IRBS)算法。仿真分析发现改进算法能明显减少同步过程中的能量消耗和同步收敛时间。

移动参考节点动态路径最优规划

在利用移动参考节点对无线传感器网络进行时间同步或定位的过程中,参考节点的移动路径规划,直接影响节点同步精度、定位精度和能量损耗.将移动节点的移动路径规划转化为对广播点的选取及广播点间路径规划,对应数学模型为经典的选址问题和旅行商问题.通过建立两者的最优联合数学模型,提出利用贪婪算法寻找最优的广播点并获得最优移动路径的方法.仿真结果表明:该路径能够覆盖整个网络,同时缩短参考节点的移动距离.

高精度低功耗无线传感器网络时间同步算法

通过对无线传感器网络参考广播同步(RBS)算法的研究,针对RBS多跳算法网络开销大和不能实现全网同步的问题,在基于环形网络拓扑的参考广播环形同步(RBRS)算法基础上,提出一种改进的RBRS(IRBRS)算法。该算法引入可变周期同步法:根据贝叶斯最大后验估计原理,估算出最大相位偏差来决定同步周期,从而减少节点同步次数,并且采用最小二乘线性回归法,周期性拟合时钟偏移。运用Matlab环境进行仿真,仿真结果表明:IRBRS算法同步精度显著提高,并且能量消耗显著减少,更有利于延长无线传感器网络的寿命。

无线系统时间同步攻击解析及防御

本文描述了时间同步攻击概念,解析了在智能电网的GPS,IEEE802.11无线网和无线传感器网等无线系统中,时间同步攻击路线及攻击策略,讨论了对时间同步攻击的防御措施。

能量有效的无线传感器网络时间同步算法

针对无线传感器网络时间同步能耗问题,提出一种能量有效的时间同步算法。该算法结合了TPSN协议和RBS协议的特点,利用无线信道的广播特性,在两个参考节点广播域里的所有节点通过监听参考节点之间的数据包交换而达到同步。并提出一种同步节点选择方法,将该同步算法扩展到多跳网络。实验结果表明,该算法在保持同步精度的同时降低了能量消耗。

一种能量均衡的低开销WSN时间同步算法

现有的时间同步算法大多采用消息交换来实现较高的同步精度,存在节点通信开销过大、能耗不均等问题。为此,提出一种能量均衡的低开销时间同步算法。该算法基于簇状层次型网络拓扑,簇头间采用双向消息交换机制完成到Sink节点的同步,并利用最大似然估计补偿节点时钟频偏和相偏,提高簇间同步精度,降低同步过程频次。簇成员节点采用双向消息交换机制和参考广播机制相结合的方式与簇头同步,考虑节点广播特性及剩余能量参数,在降低节点开销的同时均衡各节点能耗。仿真结果表明,该算法在保证一定精度的同时,可降低网络通信开销、均衡节点能耗与长整个网络寿命。

面向无线停车管理的时间同步技术研究

为了准确、及时地获取停车位信息,无线停车管理系统需要各传感器节点的时间同步。为提高时间同步精度,文章根据无线停车管理系统应用架构特点,分析了无线停车管理系统的网络拓扑结构,给出了面向无线停车管理的时间同步方案。在簇头与簇头之间、簇头到汇聚节点之间以及汇聚节点到服务器之间采用传感器网络时间同步协议进行同步,而在簇内的传感器节点则采用参考广播同步。该同步方案具有较高精度,能满足无线停车管理系统时间同步需求。

无线传感器网络RBS的优化算法

通过对无线传感器网络时间同步以及RBS(参考广播同步)算法的研究,提出了一种RBS的优化算法。在RBS算法时间同步的过程中,针对节点时钟的不稳定性,以及节点间消息交换延迟所引起的同步误差,基于已存在的RBS时间同步算法,利用贝叶斯估计的先验知识和后验分布来减少同步误差。通过使用opnet仿真软件进行仿真,实验显示优化后的算法比原算法的同步精度有了显著的提高。