摘要：无线传感器网络时间同步技术研究

无线传感器网络集成了嵌入式计算、传感器技术、分布式信息处理和无线数据通信四种技术。它是一种全新的信息获取、处理和传输技术。它极大地拓展了人与自然互动的范围和方式，在国防军事、结构健康监测、环境检测、医疗、居家护理等人类社会各个领域都展现出广阔的应用前景。时间同步技术作为无线传感器网络中的一项关键技术，对于无线传感器网络的设计和应用至关重要。由于对能量、体积、成本和精度的要求，一些传统的同步方法如GPS、NTP等已不再适用于传感器网络，因此有必要研究新的适用于传感器网络的时间同步算法。论文首先分析了无线传感器网络时间同步技术的必要性、同步的基本原理和算法的设计准则，研究了现有的时间同步技术，并对一些具有代表性的算法进行了分析和比较。然后本文提出了一种适用于大规模无线传感器网络的同步算法。该算法允许网络中存在多个参考节点，提高了网络的可靠性，减少了网络的平均同步跳数。同时，该算法采用参考节点扩散。该机制实现了能耗和同步误差之间的权衡。时钟校正阶段使用的时钟伺服算法可以大大降低同步频率，获得更高的精度。最后，从实验和仿真结果可以看出，该算法确实能够满足大规模无线传感器网络的要求，并达到理想的性能。

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