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基于统计的无线传感器网络时钟同步协议 被引量:5
1
作者 杨博 廖明宏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期98-101,共4页
在Arvind提出的概率时钟同步算法基础上针对传感器网络进行了改进,采用在线测量传感器节点间消息传输时延值的方法,从根本上解决了传感器网络进行时钟同步时即要保证同步精度又要降低能耗和带宽消耗的矛盾.针对不同网络拓扑结构设计了... 在Arvind提出的概率时钟同步算法基础上针对传感器网络进行了改进,采用在线测量传感器节点间消息传输时延值的方法,从根本上解决了传感器网络进行时钟同步时即要保证同步精度又要降低能耗和带宽消耗的矛盾.针对不同网络拓扑结构设计了簇内时钟同步协议和全局时钟同步协议,针对节点的事件触发工作模式设计了主动同步协议.实验结果表明,基于统计的时钟同步协议能够适应传感器网络的工作特性和需求. 展开更多
关键词 无线传感器网络 传感器 时钟同步
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用于传感器网络的高效分时洪泛时钟同步协议 被引量:3
2
作者 曾益 胡波 冯辉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期7-14,共8页
针对在基于传统的洪泛机制的同步协议中,节点由于无法预测数据包的到达时间需要长时间处于监听状态而造成能源效率降低的问题,提出了一种可与大多数传感器网络MAC协议协同工作的全网同步协议,采用了全新的分时洪泛机制,动态给节点分配... 针对在基于传统的洪泛机制的同步协议中,节点由于无法预测数据包的到达时间需要长时间处于监听状态而造成能源效率降低的问题,提出了一种可与大多数传感器网络MAC协议协同工作的全网同步协议,采用了全新的分时洪泛机制,动态给节点分配独一的发送和接收时隙,极大地降低了空闲监听时间。仿真结果表明其达到了很高的能源利用率,并能有效缩短收敛时间、减小频偏校正误差。 展开更多
关键词 传感器网络 同步协议 分时 能源利用率
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基于IEEE 1588的无线传感器网络时钟同步方法 被引量:17
3
作者 陈旿 孙建华 +2 位作者 于振兴 侯维苇 洪亮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期564-574,共11页
时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术,网络节点间的协作感知、数据融合、定位技术、能量管理都需要时钟同步的支持,才能正常开展。通过对影响802.11无线网络中IEEE 1588时钟同步精度的双向不对称时延的产生机理及统计特性进行... 时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术,网络节点间的协作感知、数据融合、定位技术、能量管理都需要时钟同步的支持,才能正常开展。通过对影响802.11无线网络中IEEE 1588时钟同步精度的双向不对称时延的产生机理及统计特性进行详细分析,提出了一种基于卡尔曼滤波的时延过滤算法,并在此基础上设计实现了时钟伺服系统,从而实现了基于IEEE 1588协议的一种纯软件形式的无线传感器网络时钟同步方法。最后,通过实测验证了该方法的有效性。实测结果表明,该方法在同步精度、同步时间及偏移误差上达到了较高的指标。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 双向不对称时延 IEEE 1588 卡尔曼滤波 时钟伺服
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无线传感器网络时间同步协议的改进策略 被引量:16
4
作者 徐朝农 赵磊 +1 位作者 徐勇军 李晓维 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期514-523,共10页
鉴于NTP和无线传感器网络时间同步协议的相似性,提出把NTP中的时间过滤、时间选择和时间组合算法简化后应用于无线传感器网络时间同步协议中以提高同步精度的策略.作为例证,将时间组合算法简化后引入BTS协议中.模拟的结果表明:在... 鉴于NTP和无线传感器网络时间同步协议的相似性,提出把NTP中的时间过滤、时间选择和时间组合算法简化后应用于无线传感器网络时间同步协议中以提高同步精度的策略.作为例证,将时间组合算法简化后引入BTS协议中.模拟的结果表明:在由81个Mica 2节点组成的8跳网络内,除抗拒节点的同步误差保持不变外,其余节点的同步误差减小至改进前的67.70%~91.58%;具有相同跳距的节点的平均同步误差随跳距的增加率由19.8减小至15.5μs/跳;同时没有额外的报文开销.理论分析表明:同步精度的提高得益于应用时间组合算法所导致的节点时间偏移量均方差的减小. 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步 网络时间协议 同步 低功耗
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无线传感器网络时钟同步技术综述 被引量:8
5
作者 李凤保 蒋义援 潘泽友 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期355-356,358,共3页
时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术。介绍了影响时钟同步的主要因素和应该考虑的几个方面问题,并对现有几类主要同步算法作了介绍。
关键词 无线传感器网络 时钟同步
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LiteST:一种无线传感器网络轻量级安全时间同步协议 被引量:5
6
作者 尹香兰 齐望东 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期74-85,共12页
提出了一个简单的时间同步广播报文完整性认证方法。在此基础上,结合单向链(而非复杂得多的μTESLA)提供的发送节点身份认证功能和冗余机制提供的防止内部节点攻击功能,设计了一个轻量级的安全时间同步协议LiteST(lightweight secure ti... 提出了一个简单的时间同步广播报文完整性认证方法。在此基础上,结合单向链(而非复杂得多的μTESLA)提供的发送节点身份认证功能和冗余机制提供的防止内部节点攻击功能,设计了一个轻量级的安全时间同步协议LiteST(lightweight secure time)。理论分析和仿真实验结果表明,LiteST能够防御外部攻击并能容忍内部攻击节点发送错误信息,达到了目前最好的安全时间同步协议TinySeRSync类似的安全性。32个Mica2节点组成的原型系统实验结果表明LiteST协议取得了与没有安全机制的FTSP协议几乎相同的时间同步精度。LiteST协议与安全相关的计算开销大约只有TinySeRSync的五分之一;通信开销为其1/(2m+2),其中m为网络节点的平均邻居数;其存储开销在实际的场景下也显著降低。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步协议 安全 轻量级
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水声传感器网络中成簇时间同步协议研究 被引量:3
7
作者 徐明 刘广钟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第8期2476-2479,共4页
针对水声通信传播延迟长和节点移动性强的问题,提出一种水声传感器网络中成簇时间同步协议。该协议将时间同步分为簇间同步和簇内同步两个过程,并且通过簇间同步和簇内同步的局部并发执行减少同步过程中产生的报文数量。此外,该协议在... 针对水声通信传播延迟长和节点移动性强的问题,提出一种水声传感器网络中成簇时间同步协议。该协议将时间同步分为簇间同步和簇内同步两个过程,并且通过簇间同步和簇内同步的局部并发执行减少同步过程中产生的报文数量。此外,该协议在计算时钟频偏和相偏的过程中通过区分因为节点移动性造成的下游链路和上游链路传输延迟的不同来提高同步精度。仿真结果表明,与其他同步协议相比,成簇时间同步协议可以在降低同步误差的同时,有效减少网络中同步报文的数量,从而达到降低能量消耗的目的。 展开更多
关键词 时间同步 水声传感器网络 时钟频偏 时钟相偏 时间戳
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无线传感器网络高精度硬件时钟同步方法 被引量:4
8
作者 黄战华 廖可 蔡怀宇 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第12期97-101,共5页
为实现无线传感器网络高精度的时间同步功能,提出一种基于Zigbee技术的硬件时钟同步方法。采用跨层思想提取接收信号强度指示值信号作为同步触发信号,设计复杂可编程逻辑器件的硬件电路时钟模块实现计时,并配合软件算法完成整个网络的... 为实现无线传感器网络高精度的时间同步功能,提出一种基于Zigbee技术的硬件时钟同步方法。采用跨层思想提取接收信号强度指示值信号作为同步触发信号,设计复杂可编程逻辑器件的硬件电路时钟模块实现计时,并配合软件算法完成整个网络的时间同步,在保证低能耗和复杂度的基础上,提高时间同步精度。对同步精度进行理论研究和测试分析,结果表明,该方法可使系统节点间达到10μs级的时钟同步精度,满足多数无线传感器网络要求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步 跨层设计 接收信号强度指示值触发信号 复杂可编程逻辑器件时钟模块 XBee无线通信 模块
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一种事件触发型传感器网络时钟同步算法 被引量:1
9
作者 魏诺 郭忠文 +1 位作者 杨彬 宫召杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第8期245-247,共3页
通过介绍时钟同步机制的作用和现状,针对节点能源有限的特点,提出一种事件触发型传感器网络时钟同步算法。仿真结果表明该算法能较好地节约能源开销,延长网络寿命。
关键词 传感器网络 时钟同步 事件触发
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无线传感器网络时钟同步的研究 被引量:1
10
作者 熊焰 郭亮 +1 位作者 吕天行 苗付友 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第12期2251-2254,共4页
在无线传感器网络中,时钟同步是十分必要的.有限的电池能量,存储以及带宽限制等传感器固有的特性的存在,导致传统的时钟同步算法不适合无线传感器网络.本文阐述了时钟同步问题和时钟同步的必要性,介绍了一些传感器网络的时钟同步算法,... 在无线传感器网络中,时钟同步是十分必要的.有限的电池能量,存储以及带宽限制等传感器固有的特性的存在,导致传统的时钟同步算法不适合无线传感器网络.本文阐述了时钟同步问题和时钟同步的必要性,介绍了一些传感器网络的时钟同步算法,并深入研究了在考虑节点移动的情况下,利用节点的移动来传递时钟信息的思想,模拟证明我们的算法性能良好. 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 多跳
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基于安全性的无线传感器网络时钟同步算法研究 被引量:6
11
作者 殷鹏 《现代电子技术》 北大核心 2017年第4期151-154,158,共5页
无线传感器网络存储能力不高,导致以往提出的无线传感器网络时钟同步算法的安全性能不高、同步误差较大,现提出基于安全性的无线传感器网络时钟同步算法。基于安全性的无线传感器网络时钟同步系统中的父节点构建无线传感器网络和子节点... 无线传感器网络存储能力不高,导致以往提出的无线传感器网络时钟同步算法的安全性能不高、同步误差较大,现提出基于安全性的无线传感器网络时钟同步算法。基于安全性的无线传感器网络时钟同步系统中的父节点构建无线传感器网络和子节点,子节点通过与父节点进行数据交互,平衡无线传感器网络时钟同步,CC2530芯片将父节点和子节点进行连接。无线传感器网络时钟同步的运算工作在仿真器中完成,传输接口将父节点和子节点的交互信息输出到仿真器,为运算工作提供数据仿真源。安全性调试接口对父节点构建网络结果和时钟同步运算结果进行实时展示。系统对同步安全算法和同步算法语言的设计,较为有效地实现了无线传感器网络时钟同步。经实验验证可知,所提算法同步误差小,安全性能高。 展开更多
关键词 数据交互 无线传感器网络 时钟同步 数据仿真
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无线传感器网络整合时钟同步方案 被引量:1
12
作者 何立明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第20期112-114,共3页
针对多数无线传感器网络时钟同步方案存在的仅纠正时钟偏移问题,提出一种新的解决方案,整合时钟偏移同步和时钟速率同步,通过3个连续的消息传输实现单跳同步,采用分层的生成树实现多跳同步。仿真实验结果表明,与现有的同步方案比较,该... 针对多数无线传感器网络时钟同步方案存在的仅纠正时钟偏移问题,提出一种新的解决方案,整合时钟偏移同步和时钟速率同步,通过3个连续的消息传输实现单跳同步,采用分层的生成树实现多跳同步。仿真实验结果表明,与现有的同步方案比较,该方案的同步错误更小,能够获得更长的再同步周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 时钟偏移 时钟速率
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高速机械振动在线监测系统的无线传感器网络时钟同步机制研究
13
作者 王小平 汤宝平 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期178-180,共3页
在无线传感器网络中,时钟同步是非常重要的.由于传感器网络是面向应用的网络,传统的时钟同步算法并不一定适合每一种应用,作者旨在探讨在高速机械设备在线监测无线传感器网络系统中,如何保持时钟的同步,提出一种可行的算法并进行... 在无线传感器网络中,时钟同步是非常重要的.由于传感器网络是面向应用的网络,传统的时钟同步算法并不一定适合每一种应用,作者旨在探讨在高速机械设备在线监测无线传感器网络系统中,如何保持时钟的同步,提出一种可行的算法并进行仿真. 展开更多
关键词 时钟同步 无线传感器网络(WSN) 机械振动
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基于安全性的无线传感器网络时钟同步算法
14
作者 刘直良 葛文庚 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第7期97-100,104,共5页
对当前3种经典的无线传感器网络时钟同步算法进行了概述,并针对同步精度最高,效果最好的FTSP算法进行了安全性分析。针对分析的两大安全缺陷,即传统FTSP容易遭受线性回归攻击和发送时间标攻击,做出了相应的安全策略改进,即增加了约束条... 对当前3种经典的无线传感器网络时钟同步算法进行了概述,并针对同步精度最高,效果最好的FTSP算法进行了安全性分析。针对分析的两大安全缺陷,即传统FTSP容易遭受线性回归攻击和发送时间标攻击,做出了相应的安全策略改进,即增加了约束条件和相应的时间异常检测机制。通过仿真实验证明改进算法可以解决安全性问题。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 FTSP算法 线性回归算法 发送时间标
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水下声传感器网络联合同步和定位方法
15
作者 邱枫 仓乃梦 《现代电子技术》 北大核心 2024年第9期66-70,共5页
水下传感器网络(UASNs)在海洋监测、资源勘探、灾害预防和海洋学数据收集等方面的广泛应用,引起了学术和工业研究人员的极大关注。在这些服务中,节点的准确定位是水下声传感器网络的研究重点之一。然而,在实际的水下环境中,传播速度随... 水下传感器网络(UASNs)在海洋监测、资源勘探、灾害预防和海洋学数据收集等方面的广泛应用,引起了学术和工业研究人员的极大关注。在这些服务中,节点的准确定位是水下声传感器网络的研究重点之一。然而,在实际的水下环境中,传播速度随深度变化(即分层效应)和异步时钟的存在均会显著影响测距的精度,从而降低定位性能。针对以上特性,文中设计一种基于自主水下航行器(AUV)辅助的水下声传感器网络联合同步和定位方法。在开始定位流程后,目标节点通过接收AUV发出的信标信号建立水声传播方程并进行相对距离的估计,其中考虑了异步时钟问题和分层效应引起的水声弯曲效应问题,实现了对目标节点位置和时钟的联合估计。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 自主水下航行器(AUV) 时钟同步 水下声传感器网络 测距精度 分层效应 联合同步和定位方法
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无线传感器网络中基于层次结构的时间同步算法 被引量:4
16
作者 陶志勇 胡明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第6期1513-1515,1551,共4页
时间同步作为无线传感器网络的关键技术之一,对整个网络的工作和发展有着至关重要的作用。提出了基于层次结构的传感器网络时钟同步协议(TPSN)改进算法:在层次建立阶段采取等级广播,在同步阶段采取直接双向和间接双向相结合的时间同步方... 时间同步作为无线传感器网络的关键技术之一,对整个网络的工作和发展有着至关重要的作用。提出了基于层次结构的传感器网络时钟同步协议(TPSN)改进算法:在层次建立阶段采取等级广播,在同步阶段采取直接双向和间接双向相结合的时间同步方式,获得相对较少的报文开销和系统维护开销;进行了时间频率偏移校正,以保证节点的时间同步精度。仿真实验结果表明,该算法不仅提高了网络的同步精度,也节约了网络的能量消耗,更加满足实际应用的需求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步 传感器网络时钟同步协议 频率偏移 等级广播 双向同步
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无线传感器网络中延迟补偿的分布式时钟同步算法 被引量:18
17
作者 方子涵 李旦 +2 位作者 蒋鹏 刘彤宇 陆起涌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期92-100,共9页
时钟同步为无线传感器网络中的节点处理分布式任务提供了一个共同的时间参考,无线传感器网络需要精确的时钟同步来保持数据的一致性和协调性,但是同步过程中的不确定性延迟会严重干扰同步参数的计算。为了消除消息延迟的不确定性对时钟... 时钟同步为无线传感器网络中的节点处理分布式任务提供了一个共同的时间参考,无线传感器网络需要精确的时钟同步来保持数据的一致性和协调性,但是同步过程中的不确定性延迟会严重干扰同步参数的计算。为了消除消息延迟的不确定性对时钟同步的影响,本文考虑高斯分布的消息延迟,建立了新的时钟同步模型,并基于卡尔曼滤波和分布式时钟同步算法,提出了一种能够有效处理延迟影响的时钟同步算法,该算法使用广播的单向通信方式,所有参数可以在接收端独立更新,另外考虑了以计算的全局时间为参考更新偏差来提升同步精度。使用5个节点进行MATLAB仿真实验和nRF52832硬件验证,在微秒级延迟下,本算法的同步精度可以维持在10μs,相较于其他算法,本算法维持了很好的同步精度和稳定性。 展开更多
关键词 分布式时钟同步 测量延迟 卡尔曼滤波 无线传感器网络
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基于本地时钟自校正的无线传感器网络同步方法 被引量:6
18
作者 许剑新 冯冬芹 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1448-1452,共5页
通过分析TPSN同步协议和造成时钟偏差不确定性的各种因素,结合无线传感器网络低功耗的特点及其对时钟同步算法精度的要求,针对TPSN未对时钟频率漂移进行估计的问题,提出一种节点本地时钟自校正方法,并设计了平均时钟偏差指标对一个同步... 通过分析TPSN同步协议和造成时钟偏差不确定性的各种因素,结合无线传感器网络低功耗的特点及其对时钟同步算法精度的要求,针对TPSN未对时钟频率漂移进行估计的问题,提出一种节点本地时钟自校正方法,并设计了平均时钟偏差指标对一个同步周期内时钟精度进行评价。对比实验结果表明本方法易于实现,在保证同步精度的同时可以延长同步周期,减少同步开销,节约了能耗。 展开更多
关键词 时钟同步 无线传感器网络 自校正 频率补偿
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无线传感器网络低功耗多跳广播时钟同步算法 被引量:2
19
作者 覃秀英 郑霖 +1 位作者 胡雯 仇洪冰 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第1期102-105,共4页
为满足无线传感器网络低功耗的要求,提出一种双广播域同步的低功耗多跳广播时钟同步算法。该算法基于接收端-接收端同步机制,通过一对已同步节点间对等广播消息,只需多发送一次消息,即可将该对节点的同步范围扩大为两广播域的并集,并采... 为满足无线传感器网络低功耗的要求,提出一种双广播域同步的低功耗多跳广播时钟同步算法。该算法基于接收端-接收端同步机制,通过一对已同步节点间对等广播消息,只需多发送一次消息,即可将该对节点的同步范围扩大为两广播域的并集,并采用双根节点的层级结构将算法扩展到全网络范围。OMNeT++仿真结果表明,与MBS算法相比,该算法能有效降低全网络同步需要传输的报文个数。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 接收端-接收端同步 广播 低功耗 多跳
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基于生成树的无线传感器网络时钟同步算法 被引量:2
20
作者 胡雯 郑霖 +1 位作者 仇洪冰 覃秀英 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第10期3876-3878,共3页
考虑到无线传感器网络时钟同步多跳误差累积问题,提出一种基于动态生成树的全网时钟同步算法,只需由根节点开始沿树边广播一次同步消息,全网待同步节点即可采用时钟偏差补偿,并结合贝叶斯后验估计算法对时钟进行准确估计。一个同步轮次... 考虑到无线传感器网络时钟同步多跳误差累积问题,提出一种基于动态生成树的全网时钟同步算法,只需由根节点开始沿树边广播一次同步消息,全网待同步节点即可采用时钟偏差补偿,并结合贝叶斯后验估计算法对时钟进行准确估计。一个同步轮次内每个节点至多广播两次消息即可完成全网同步。使用OMNeT++软件进行仿真实验表明算法有效降低了多跳累积误差,提高了同步精度,且具有较快的收敛速度和较低的开销。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 贝叶斯估计 多跳累积误差
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