基于无线传感器网络的泛洪时间同步协议研究-信号与信息处理专业论文.docx

南 京 邮 电 大 学 硕士学位论文摘要 学科、 专业： 工学 信号与信息处理 研 究 方 向： 现代通信中的智能信号处理技术 作 者： 2009 级研究生 陈莹 指 导 教 师： 唐加山 教授 题 目：基于无线传感器网络的泛洪时间同步协议研究 英 文 题 目 ： The Study of Flooding Time Synchronization Protocol in Wireless Sensor Network 主 题 词： 无线传感器网络，时间同步，线性回归，安全 Keywords: Wireless Sensor Network, Time Synchronization, Line Regression, Security 南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要 南京邮电大学硕士研究生学位论文 摘要 Ⅰ Ⅰ 摘 要 无线传感器网络融合了无线通信技术、传感技术、分布式计算技术及网络互联技术等 多种技术，提供了新的数据采集方式，开拓了通信网络中物物互联的全新业务。时间同步 对于无线传感网络的正常运作是非常重要的，它是网络中时分多址、路由协议、网络数据 融合、协调行动和节点定位等应用的基础。因此，作为无线传感器网络的一个支撑技术， 时间同步已经成为无线传感器网络的研究热点之一。本文对无线传感器网络时间同步协议 展开研究，主要工作内容如下： 首先，简单介绍了无线传感器网络的发展历程、体系结构、特点及应用等相关知识； 概述了无线传感器网络时间同步协议的发展历程、特点及安全问题。 其次，详细介绍了无线传感器网络时间同步技术的基本原理及其影响因素，总结了目 前几种典型的无线传感器网络时间同步协议，并对其性能进行了详细地分析与比较。 然后，介绍了无线传感器网络的泛洪时间同步协议，针对泛洪时间协议的同步精度、 鲁棒性方面存在的缺陷，本文给出了泛洪时间同步协议中线性回归算法的改进方案，通过 综合前一次同步周期和当前同步周期的时钟漂移率，降低由异常数据导致的时钟漂移率的 波动。仿真结果表明改进的线性回归算法不仅改善了原算法估计的准确性，而且还提高了 协议的同步精度和稳定性。此外，本文还针对泛洪时间同步协议的安全性，首先介绍了泛 洪时间同步协议可能存在的安全漏洞，然后在不破坏协议的同步精度的基础上，提出了一 种安全检测方法，仿真结果表明该方法能够很好地把错误的同步信息过滤掉，有效增强了 协议的可靠性。 最后，总结了本文的研究工作，并提出进一步研究的方向。 关键词：无线传感器网络，时间同步，线性回归，安全 南京邮电大学硕士研究生学位论文ABS 南京邮电大学硕士研究生学位论文 ABSTRACT Ⅱ Ⅱ ABSTRACT Wireless sensor networks(WSN) includes wireless communication technology, sensor technology, distributed computing technology and networking technology. It provides a new data acquisition and develops a new business of Internet of Things in the communication network. Time synchronization is of primary importance for the operation of wireless sensor networks, such as time division multiple address, rout protocol, data fusion, location, and coordinated actions, and they all require common time on WSN nodes. So time synchronization has become a hot topic research area in wireless sensor networks.This thesis focus on time synchronization protocol in wireless sensor network. The main work is as follows: Firstly, it briefly introduces the knowledge of development, architecture, characeristic and applications of wireless sensor networks. And it summarizes the development, f