计算机应用
計算機應用
계산궤응용
Journal of Computer Applications
2015年
10期
2852-2857
,共6页
无线传感器网络%时钟同步%状态模型%控制理论%中心控制
無線傳感器網絡%時鐘同步%狀態模型%控製理論%中心控製
무선전감기망락%시종동보%상태모형%공제이론%중심공제
Wireless Sensor Network (WSN)%time synchronization%state model%control theory%centralized control
针对无线传感器网络(WSN)时间同步过程中易受干扰,易发生通信延迟所造成的同步精度不高、收敛速度不快的问题,从控制的角度提出一种时钟同步优化算法.该算法首先建立时钟同步状态模型,然后通过现代控制理论的思想,引入中心控制策略,建立基于控制的时间同步状态模型.该控制策略是通过全局的时钟状态信息进行设计,在卡尔曼滤波最优估计前提下,使控制满足使性能指标函数最小的条件下,得到最优控制.仿真结果表明,所提出的时钟同步优化算法和无线传感器时钟同步协议(TPSN)相比,从第6步时钟同步开始,前者的同步误差逐渐比后者的同步误差小;在实现同一较高精度的同步需求时,前者需要的同步次数是后者所用的同步次数的20％左右;由时钟同步误差收敛均值的方差对比值显示,前者比后者的同步误差均方差小了两个数量级,因此所提出的时钟同步优化算法比时钟同步协议同步精度高、收敛速度快、网络通信负荷低.
針對無線傳感器網絡(WSN)時間同步過程中易受榦擾,易髮生通信延遲所造成的同步精度不高、收斂速度不快的問題,從控製的角度提齣一種時鐘同步優化算法.該算法首先建立時鐘同步狀態模型,然後通過現代控製理論的思想,引入中心控製策略,建立基于控製的時間同步狀態模型.該控製策略是通過全跼的時鐘狀態信息進行設計,在卡爾曼濾波最優估計前提下,使控製滿足使性能指標函數最小的條件下,得到最優控製.倣真結果錶明,所提齣的時鐘同步優化算法和無線傳感器時鐘同步協議(TPSN)相比,從第6步時鐘同步開始,前者的同步誤差逐漸比後者的同步誤差小;在實現同一較高精度的同步需求時,前者需要的同步次數是後者所用的同步次數的20％左右;由時鐘同步誤差收斂均值的方差對比值顯示,前者比後者的同步誤差均方差小瞭兩箇數量級,因此所提齣的時鐘同步優化算法比時鐘同步協議同步精度高、收斂速度快、網絡通信負荷低.
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