無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步技術(shù).ppt
《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步技術(shù).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步技術(shù).ppt（50頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步技術(shù),,TimeSynchronizationinWirelessSensorNetworkSystem,提綱,,,,,一,,,,三,概述,MAC層協(xié)議分類,,,,二,MAC層避免信道沖突技術(shù),,,,四,基于多信道的MAC層技術(shù),時(shí)間同步,由于物理上的分散性，網(wǎng)絡(luò)無(wú)法為彼此間相互獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)提供一個(gè)統(tǒng)一的全局時(shí)鐘，每個(gè)節(jié)點(diǎn)各自維護(hù)它們的本地時(shí)鐘。由于這些本地時(shí)鐘的計(jì)時(shí)速率、運(yùn)行環(huán)境存在不一致性，因此即使所有的本地時(shí)鐘在某一時(shí)刻都被校準(zhǔn)，一段時(shí)間后，這些本地時(shí)鐘間也會(huì)出現(xiàn)失步。為了讓這些本地時(shí)鐘再次達(dá)到相同的時(shí)間值，必須進(jìn)行時(shí)間同步操作。時(shí)間同步就是通過(guò)對(duì)本地時(shí)鐘的某些操作，達(dá)到為分布式系統(tǒng)提供一個(gè)統(tǒng)一時(shí)間標(biāo)度的過(guò)程。傳感器網(wǎng)絡(luò)自身協(xié)議的運(yùn)行及基于其上的應(yīng)用，如標(biāo)記數(shù)據(jù)采集時(shí)間、時(shí)分多址接入、協(xié)同休眠、定位、數(shù)據(jù)融合等都需要網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘保持同步。時(shí)間同步算法設(shè)計(jì)必須考慮到兩方面的因素：1)減少時(shí)間同步自身帶來(lái)的能量消耗；2)提供較高時(shí)間同步精度以有效減少其它關(guān)鍵技術(shù)帶來(lái)的能量消耗。,WSN時(shí)間同步技術(shù)背景,集中式系統(tǒng)與分布式系統(tǒng)集中式：事件間有著明確的時(shí)間先后關(guān)系，不存在同步問(wèn)題分布式：同步是必需的，只是對(duì)同步的要求程度不同無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步典型的分布式系統(tǒng)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)同步協(xié)議需要解決的問(wèn)題同步精度功耗可擴(kuò)展性,時(shí)間同步技術(shù)的分類,排序、相對(duì)同步與絕對(duì)同步遞進(jìn)關(guān)系排序只能區(qū)分事件發(fā)生的先后相對(duì)同步：維持本地時(shí)鐘的運(yùn)行，定期獲取其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘偏移和飄移，經(jīng)過(guò)換算達(dá)到同步的目的。如RBS協(xié)議絕對(duì)同步：本地時(shí)鐘和參考時(shí)鐘保持一致，修改本地時(shí)鐘。如TPSN協(xié)議外同步與內(nèi)同步參考源不同，前者參考源為網(wǎng)絡(luò)外部，如GPS。后者參考源為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部某個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘局部同步與全網(wǎng)同步同步對(duì)象的范圍不同,時(shí)間同步技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合,多傳感器數(shù)據(jù)壓縮與融合鄰近傳感節(jié)點(diǎn)對(duì)相同事件的感知數(shù)據(jù)需要融合，基于時(shí)間戳判斷是否同一事件，需要時(shí)鐘同步低功耗MAC協(xié)議、路由協(xié)議不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的同步休眠需要時(shí)鐘同步測(cè)距、定位（位置相關(guān)報(bào)務(wù)，LBS）距離測(cè)量和定位是基于無(wú)線電信號(hào)的傳輸時(shí)間，時(shí)間同步越準(zhǔn)確，距離測(cè)量也越準(zhǔn)確分布式系統(tǒng)的傳統(tǒng)要求分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，狀態(tài)等一致性的要求協(xié)作傳輸、處理的要求協(xié)作傳輸是基于電磁波的能量累加效應(yīng)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)以相同的調(diào)制解調(diào)方式同時(shí)發(fā)送信號(hào)，使得遠(yuǎn)處的匯集節(jié)點(diǎn)能接收到信號(hào),硬件時(shí)鐘模型,基本名詞時(shí)間、晶振、時(shí)鐘（RTC）時(shí)鐘偏移（clockoffset）：是指兩個(gè)時(shí)鐘瞬時(shí)讀數(shù)的差。晶振計(jì)時(shí)的時(shí)刻與實(shí)際時(shí)刻的差值，反映計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性ClockSkew：是指兩個(gè)時(shí)鐘的頻率差。它可以看作是Clockoffset的一階導(dǎo)數(shù)。時(shí)間漂移(ClockDrift)：是指時(shí)鐘頻率的變化，反映晶振的穩(wěn)定性。實(shí)際晶振的頻率有可能隨著外界環(huán)境溫度、濕度的變化而有所改變。ClockDrift可以看作是Clockoffset的二階導(dǎo)數(shù)。速率恒定模型該模型認(rèn)為頻率保持恒定不變，最常用，但不適應(yīng)環(huán)境變化劇烈的場(chǎng)合飄移有界模型常用于確定同步誤差上下界，頻率穩(wěn)定度常用ppm（百萬(wàn)分之一）飄移變化有界模型時(shí)鐘的漂移變化率是有限的。,軟件時(shí)鐘模型,軟件虛擬時(shí)鐘一般是個(gè)分段連續(xù)、嚴(yán)格單調(diào)的函,時(shí)間同步的不同目的,第一種是最簡(jiǎn)單的一種，要求也最低，它只需要保證節(jié)點(diǎn)之間事件發(fā)生的相對(duì)順序，這樣就不需要節(jié)點(diǎn)具有相等的本地時(shí)間；第二種時(shí)鐘同步問(wèn)題是保證節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)時(shí)鐘，在需要的時(shí)候，節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)間可以與其他節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)間相互轉(zhuǎn)換，目前大多數(shù)時(shí)鐘同步算法，都是針對(duì)該種同步問(wèn)題；第三種即最高要求的同步就是全網(wǎng)同步，全網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)隨時(shí)都要與網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)參考時(shí)鐘同步，這就需要在網(wǎng)絡(luò)中傳播公共的時(shí)間標(biāo)記。,傳統(tǒng)同步：NTP與GPS,NTPNTP不適合于WSN體積、計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間存在限制GPS每顆衛(wèi)星上配備有高精度的銣、銫原子鐘，并不斷發(fā)射其時(shí)間信息地面接收裝置同時(shí)接收4顆衛(wèi)星的時(shí)間信息，采用偽距測(cè)量定位方法可計(jì)算出時(shí)間和位置信息缺點(diǎn)（室內(nèi)、功耗、安全性、分布式）,節(jié)點(diǎn)上的時(shí)鐘,hardwareclock振蕩器以固定頻率產(chǎn)生脈沖每隔一定脈沖后計(jì)數(shù)寄存器增加1OnlyregistercontentisavailabletosoftwareRegisterchangerategivesachievabletimeresolutionNodei’sregistervalueatrealtimetisHi(t)Convention:smallletters(liket,t’)denoterealphysicaltimes,capitallettersdenotetimestampsoranythingelsevisibletonodesA(node-local)softwareclockisusuallyderivedasfollows:Li(t)=qiHi(t)+fi(沒(méi)有考慮計(jì)數(shù)寄存器的益處)qiisthe(drift)rate,fithephaseshift時(shí)間同步就是要修正qi和fi,而不是計(jì)數(shù)寄存器,同步精確性,外部同步與外部的時(shí)間表（如UTC）同步Nodesi=1,...,nareaccurateattimetwithinbounddwhen|Li(t)–t|下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔，確保文檔完整性，對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔，不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入（下載+內(nèi)容+預(yù)覽）歸上傳者、原創(chuàng)作者；如果您是本文檔原作者，請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)！既往收益都?xì)w您。
文檔包含非法信息？點(diǎn)此舉報(bào)后獲取現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)！
下載文檔到電腦，查找使用更方便
9.9 積分
| 下載 |
還剩頁(yè)未讀，繼續(xù)閱讀
- 配套講稿：
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo)，表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制：
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片，僅作為作品整體效果示例展示，禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞：
- 無(wú)線 傳感器 網(wǎng)絡(luò) 時(shí)鐘 同步 技術(shù)
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流，未經(jīng)上傳用戶書(shū)面授權(quán)，請(qǐng)勿作他用。
鏈接地址：http://www.820124.com/p-3891647.html