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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
1
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。
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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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职称材料
无线传感器网络时钟参数追踪与一致性同步
2
作者
万羊所
蔡春扬
曾培
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2018年第5期1479-1483,1487,共6页
针对无线传感器网络分布式时钟同步问题,在不可靠网络以及随机性干扰的情况下,提出了基于卡尔曼滤波的最大一致性时钟同步算法。在获得硬件时钟参数后,通过设置预定偏斜目标,各节点可不通过网络交换来调整时钟偏斜。为了进一步使节点间...
针对无线传感器网络分布式时钟同步问题,在不可靠网络以及随机性干扰的情况下,提出了基于卡尔曼滤波的最大一致性时钟同步算法。在获得硬件时钟参数后,通过设置预定偏斜目标,各节点可不通过网络交换来调整时钟偏斜。为了进一步使节点间时钟偏移达到同步,设计了最大一致性控制方案来补偿节点,并基于图论给出算法收敛性证明。仿真结果表明算法能够快速跟踪硬件时钟参数,较加权最大一致性时钟同步算法收敛速度更快,全局平均同步误差下降了一个数量级。
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关键词
无线传感器网络
分布式时钟同步
卡尔曼滤波
一致性
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职称材料
无线传感器网络时间同步算法研究
被引量：
17
3
作者
蒋智鹰
陈勇
+1 位作者
胡冰
孙知信
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2017年第1期1-8,共8页
时间同步技术是无线传感器网络中非常重要的协议之一,是保证传感器网络中各个节点协同工作的核心机制。根据有无参考节点将时间同步算法分为双向消息交换时间同步算法和分布式一致时间同步算法,其中双向消息同步机制广播消息交换算法和...
时间同步技术是无线传感器网络中非常重要的协议之一,是保证传感器网络中各个节点协同工作的核心机制。根据有无参考节点将时间同步算法分为双向消息交换时间同步算法和分布式一致时间同步算法,其中双向消息同步机制广播消息交换算法和基于ACK帧的时间同步算法。这三类双向消息时间同步算法的时间同步消息发送数目逐级递减,能耗相对应降低;而分布式一致时间同步算法摒弃了参考节点的选择,同时同步所有的传感器节点,避免了参考节点失效而无法进行时钟同步的情况。基于现有研究的分析及归纳,最后给出了时间同步算法未来可能的研究方向。
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关键词
无线传感器网络
时间
同步
双向消息交换
分布式
一致
时钟
同步
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职称材料
题名
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
1
作者
方子涵
李旦
蒋鹏
刘彤宇
陆起涌
机构
复旦大学电子工程系
复旦大学义乌研究院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期92-100,共9页
文摘
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。
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
Keywords
distributed clock synchronization
delay measurement
Kalman filter
wireless sensor network
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH701 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
无线传感器网络时钟参数追踪与一致性同步
2
作者
万羊所
蔡春扬
曾培
机构
重庆邮电大学自动化学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2018年第5期1479-1483,1487,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51605065)
重庆市教委科学技术研究项目(KJ1600402)
文摘
针对无线传感器网络分布式时钟同步问题,在不可靠网络以及随机性干扰的情况下,提出了基于卡尔曼滤波的最大一致性时钟同步算法。在获得硬件时钟参数后,通过设置预定偏斜目标,各节点可不通过网络交换来调整时钟偏斜。为了进一步使节点间时钟偏移达到同步,设计了最大一致性控制方案来补偿节点,并基于图论给出算法收敛性证明。仿真结果表明算法能够快速跟踪硬件时钟参数,较加权最大一致性时钟同步算法收敛速度更快,全局平均同步误差下降了一个数量级。
关键词
无线传感器网络
分布式时钟同步
卡尔曼滤波
一致性
Keywords
wireless sensor network
distributed clock synchroniztion
Kalman filter
consensus
分类号
TP393.04 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
无线传感器网络时间同步算法研究
被引量：
17
3
作者
蒋智鹰
陈勇
胡冰
孙知信
机构
南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术重点实验室
南京龙渊微电子科技有限公司
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2017年第1期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金(No.61170276
No.61373135)
江苏省经信委项目
文摘
时间同步技术是无线传感器网络中非常重要的协议之一,是保证传感器网络中各个节点协同工作的核心机制。根据有无参考节点将时间同步算法分为双向消息交换时间同步算法和分布式一致时间同步算法,其中双向消息同步机制广播消息交换算法和基于ACK帧的时间同步算法。这三类双向消息时间同步算法的时间同步消息发送数目逐级递减,能耗相对应降低;而分布式一致时间同步算法摒弃了参考节点的选择,同时同步所有的传感器节点,避免了参考节点失效而无法进行时钟同步的情况。基于现有研究的分析及归纳,最后给出了时间同步算法未来可能的研究方向。
关键词
无线传感器网络
时间
同步
双向消息交换
分布式
一致
时钟
同步
Keywords
Wireless Sensor Network(WSN)
time synchronization
two-way message exchange
distributed consensus clock synchronization
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无线传感器网络中延迟补偿的分布式时钟同步算法
方子涵
李旦
蒋鹏
刘彤宇
陆起涌
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
18
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
无线传感器网络时钟参数追踪与一致性同步
万羊所
蔡春扬
曾培
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
无线传感器网络时间同步算法研究
蒋智鹰
陈勇
胡冰
孙知信
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2017
17
在线阅读
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职称材料
已选择
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引证文献
统计分析
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