水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步算法的研究.pdf

1、本文主要研究的內(nèi)容是水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步算法,通過對(duì)現(xiàn)有算法的研究分析發(fā)現(xiàn)已有的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步算法并沒能有效的消除節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、傳播時(shí)延和聲速誤差對(duì)同步算法精度的影響。已有的算法利用多普勒技術(shù)和節(jié)點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)關(guān)系等方法降低了節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步的不良影響,這只是用節(jié)點(diǎn)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度來解決問題,沒能有效消除節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)時(shí)鐘同步精度的影響,而且已有算法也沒有選擇合適的聲速模型來計(jì)算水下聲速,不同的聲速算法的測(cè)量精度不同,若

2、要提高精度減小誤差,必須選擇合適的聲速模型。
　　為了降低節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、傳播時(shí)延和聲速測(cè)量誤差等因素對(duì)水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步精度的影響。本文首先提出基于單信標(biāo)節(jié)點(diǎn)分階段時(shí)鐘同步算法,算法中采用了適當(dāng)?shù)穆曀倌Ｐ?、洋流模型和相鄰?jié)點(diǎn)發(fā)送接收時(shí)間差進(jìn)行線性回歸求解時(shí)鐘頻偏和時(shí)鐘相偏以提高同步算法的精度。雖然精度有所提高,但是信標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)普通節(jié)點(diǎn)的影響是單向的,因此本文提出了基于多信標(biāo)節(jié)點(diǎn)單向時(shí)鐘同步算法?；诙嘈艠?biāo)節(jié)點(diǎn)的單向同步算法中也用到了

3、聲速計(jì)算模型和洋流計(jì)算模型,分析了同步信號(hào)的傳播路程和信標(biāo)節(jié)點(diǎn)與普通節(jié)點(diǎn)距離的關(guān)系求解時(shí)鐘頻偏和時(shí)鐘相偏。本文最后提出了基于長(zhǎng)基線多信標(biāo)算法。該算法在長(zhǎng)基線系統(tǒng)中利用聲速模型計(jì)算水下聲速的同時(shí)采用了長(zhǎng)基線原理求解時(shí)鐘頻偏和時(shí)鐘相偏問題。
　　與現(xiàn)有的同步算法相比,本文提出的三個(gè)算法的同步精度都有所提高。單信標(biāo)分段同步算法求得的時(shí)鐘頻偏和相偏的誤差值要小于與MU-Sync同步算法中的頻偏和相偏的誤差值。基于多信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的單向同步算法與