无线传感器网络双向成对时间同步优化方法

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ＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ），ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｎｄｅｒ — ｒｅｃｅｉｖｅｒｔｉｍｅｓｙｎｃｒｏｈｎｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｉｍｐｒｏｖｅｄ
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＴｗｏ．ｗａｙＰａｉｒｓＴｉｌｍｅＳｖｎｃＶｎＣｒ ’ｒ１１０ｎｉｌｚＺａｔｎ０ｉ０ｎｉｌｎ … ＷｌｉｒｅｌｅｓｓＳｅｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ
［ＡｂｓｔｒａｃｔｌＩｎｏｒｄｅｒｔｏａｌｌｅｖｉａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄｅｌａｙａｎｄｉｎａｃｃｕｒａｔｅｒｅｃｅｉｖｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ
ＪＩＡＮＧＹｕ— ｓｈｅｎｇ．ＦＡＮＹｕ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Hale Waihona Puke Baidu ０００４４，Ｃｈｉｎａ）
ｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｕｓｅｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｅａｃｈｒｅｃｅｉｖｉｎｇｎｏｄｅａｎｄｔｏ
ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｉｔｓｒｅａｌｖａｌｕｅ．Ｔｈｅｎｉｔｇｅｔｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｌｏｃｋｄｅｖｉａｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｃｌｏｃｋｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｎｏｄｅｓ ’ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇｄａｔａ，ｏｂｔａｉｎｉｎｇ
时间同步算法，提出一种改进的时间同步算法。对每个接收节点的时间值做最大似然估计，从而最接近原始时间值，根据每个节点接收数据时的时钟误差，得到系统的时钟误差，以获得更精确的同步时钟偏移量。仿真结果表明，该算法在不改
变原有同步机制、不增加较大能耗的情况下，能够提高同步精度。关健词：无线传感器网络；时间同步；最大似然估计；指数分布；相合估计
ｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｓｙｎｃｒｏｈｎｉｚａｔｉｏｎ．
［ＫｅｙｗｏｒｄｓｌＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ）；ｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ；ｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ；ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；
ｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆｆｓｅｔ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｗｉｔｈｏｕｔｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅ
第３９卷第５期
、，ｏ１．３９
Ｎｏ．５
计
算
机
工
程
２０１３年５月
Ｍａｙ２０１３
ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
・
移动互联与通信技术・
文章编号：１０ｏ０ — ＿３４２８（２０１３）０５ — ＿ｏ１２３ — ．ｏ４
文献标识码：Ａ
中圈分类号：ＴＰ３９３
无线传感器网络双向成对时间同步优化方法
江禹生，樊宇
（重庆大学通信工程学院，重庆４０００４４）
摘
要：信息传输延迟和接收时间不精确会影响无线传感器网络的时问同步。针对该问题，基于发送者一接收者同步模型的