發(fā)布時間：2018-03-16 17:34

  本文選題：無線傳感器網(wǎng)絡　切入點：NS2　出處：《內蒙古大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡在環(huán)境,軍事,醫(yī)療等眾多行業(yè)及領域扮演著愈發(fā)重要的角色。而作為其支撐技術之一的時間同步技術,近年來成為科研工作者的探索重點。本文主要是對三種同步機制下的算法進行了原理分析和并對各個性能指標進行了對比,以泛洪時間同步協(xié)議(FTSP)為本文的研究重點,在傳統(tǒng)的時間同步協(xié)議(TPSN)中融入FTSP的核心思想,針對TPSN協(xié)議不支持動態(tài)網(wǎng)絡,能量消耗大且不能有效抵御攻擊的缺點進行改進。本文基于TPSN時間同步算法提出一種選取特定區(qū)域內節(jié)點進行單向廣播的方式,接收節(jié)點將接收到的若干時間信息的時鐘偏移量取加權平均值,然后進行時鐘偏移做補償,并對TPSN時間同步算法動態(tài)性能差的缺點進行了改進,加入了時間過濾器保證了時間同步算法的安全性。并在仿真軟件上對改進算法的動態(tài)性和安全性方面進行了仿真對比,證實了改進算法的可靠性。針對FTSP協(xié)議的能耗、安全性的缺點進行改進,在其能耗和線性回歸算法上提出了改進方法。通過網(wǎng)絡分級策略,定向發(fā)送方式,抑制能耗;并添加空閑消耗能量模型,仿真分析了空閑時間在同步過程中的能耗積累;增加時間過濾區(qū)間的回歸算法,抑制異常節(jié)點攻擊網(wǎng)絡時對時鐘偏移的影響,保證算法的安全性。本文分別在仿真軟件NS2和硬件平臺CC2530上,仿真并測試了改進算法的能耗因素影響和精度。
[Abstract]:Wireless sensor network (WSN) plays an increasingly important role in many industries and fields, such as environment, military, medical treatment and so on. As one of its supporting technologies, time synchronization technology, In recent years, it has become the focus of scientific research workers. This paper mainly analyzes the principle of the algorithms under three kinds of synchronization mechanism and compares each performance index. The focus of this paper is the floodwater time synchronization protocol (FTSP). The core idea of FTSP is integrated into the traditional time synchronization protocol (TPSN). The TPSN protocol does not support dynamic network. Based on the TPSN time synchronization algorithm, this paper proposes a way to select nodes in a specific area for one-way broadcast. The receiving node takes the weighted average of the clock offset of some received time information, then compensates the clock offset, and improves the shortcoming of the TPSN time synchronization algorithm, which has poor dynamic performance. The time filter is added to ensure the security of the time synchronization algorithm, and the dynamic and security aspects of the improved algorithm are compared in the simulation software, which proves the reliability of the improved algorithm. The shortcomings of security are improved, and an improved method is put forward in the aspects of energy consumption and linear regression algorithm. Through network grading strategy, directed transmission mode, energy consumption is suppressed, and idle energy consumption model is added. Simulation analyses the energy consumption accumulation of idle time in the synchronization process, increases the time filtering interval regression algorithm, and suppresses the influence of abnormal nodes on clock offset when attacking the network. This paper simulates and tests the influence and precision of the improved algorithm on the simulation software NS2 and the hardware platform CC2530.
【學位授予單位】：內蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP212.9;TN929.5

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本文編號：1620945