1、“.....故此节点被称为网关节点。重复上述过程至扩展到整个网络,此初始化过程完成,各个节点就都有了自己的层次号和其父节点的号。第二阶段为时间同步阶段,与的每次都使用双节点之间的时间同步算法不同,此阶段参考的广播机制,算法使用广播的方式来实现每级的网络同步。首先根节点随机从自己下层邻节点表中选取个子节点作为响应节点,并广播同步消息,所有接收到该同步消息的节点都用自己的本地时间记录消息的接收时间,但只有同步包中指定的子节点返回应答消息。根节点接收到应答消息后,用双向成对同步算法计算节点时间偏移和传播延迟。根节点再广播个上述计算得出的消息,广播域内其他节点接收到该消息后比较自己接收同步消息报的时间和响应节点的接收时间最后矫正自己的时间。第层节点与根节点同步后,各自选取自己广播域表中的子节点,重复以上同步过程,直至网络中所有节点都达到同步......”。
2、“.....通过广播的方法给网络中每个节点赋予个层次号,并使每个节点通过信息的收集获得它的下层子节点号。首先选取根节点般选节点并赋予层次号,然后由它开始广播分层消息,每个接收到该分层消息的节点取出消息包中的层次号,并判断自己的层次号,如果还没有层次号便将自己的层次号设为这个层次号加如果己有层次号,且层次号比消息包中的层次号小,便将这个节点号加入到自己的下层邻节点表中,重复这个过程直至所有节点都赋予个层次号,至此整个网络形成了个以第层节点为根的层次树,且每层非叶子节点都有了自己广播域内下层节点号的信息。首先,根节点被赋予层次号,根节点通过广播级别发现分组启动网络拓扑的建立阶段,其中广播的层次发现分组中包含了根节点的层次和。图跳网络然后,根节点的邻节点收到这个级别发现分组其中包含的级别为之后,记录下根节点的号,将此号标记为父节点的号......”。
3、“.....再以广播的形式发送到二跳网络,如图所示。图二跳网络然后在让网络中的每个节点重执行上个步骤直至扩展到整个网络,此时每个节点就都得到了父节点的号和本身所属的层次信息。最后,如果网络中的个节点初始化时没有加入到拓扑中,或者个新的节点要求加入网络,在进入网络段特定的时间以后没有得到任何消息,那么它就会广播个层次要求信息包,当临近节点收到此类层次要求包时,会回复此信息,回复信息中含有自身的号和级别,未初始化的节点根据回复消息,把回复消息的的节点作为自己的父节点并将其层次加作为自己的层次,由此加入网络。图扩展到整个网络同步阶段该阶段的主要任务是参考的广播机制,使的单播同步变为广播同步。这步也是从根节点开始逐层同步网络中的节点,最后使它们达到整体同步。在该阶段,根节点并不是与所有子节点各个单独同步,而是随机从自己下层邻节点表中选取个子节点作为个同步的参考节点......”。
4、“.....根节点只单独和此响应节点同步。首先,根节点广播同步消息,如图中。根节点发布广播包,与协议不同的是,协议在发布广播的时候是可以不带有时间戳的,只需要接收者在接收后打上自己的时间戳,但是算法在此步广播包中要跟算法中的样包含有时间戳。所有接收到该同步消息的节点都用自己的本地时间记录消息的接收时间为节点的节点号,也就是代表每个节点都会有个。图根节点发送广播包假设由根节点选定的响应节点为,此时会发送回个回复包,如图所示。在回复包中也打上发送时的时间戳。让该包中包含时间的信息,发送给根节点,这样根节点就可以用这些信息计算同步数据了。图节点发送回复包根节点接收到应答消息后,采用中的双向成对同步算法,计算节点时间偏移和传播延迟的方法与的双向成对同步算法相同,如式和计算出它和响应节点之间时间偏移,以及消息往返延迟。然后,根节点再发送个广播消息......”。
5、“.....如图所示此次根节点的广播消息包括从响应节点接收到消息后计算出的数据图根节点第二次发广播包第四章的改进算法子节点收到广播消息后,从中取出数据。数据中包含接收到第次广播的时间,而各个子节点包含有接收第次广播的时间,按照跳的同步方法如图所示。图利用跳的同步方法于是有公式根据此公式可以使其余的子节点同时与选定的子节点进行同步。得到的同步时间为其中为本地时间。但这样还并没有与根节点同步,于是还要再做进步的计算使所有节点都与根节点同步,这样才能再下层次中重复使用相同的方法来达到全网的同步。而数据包中还包含有与的同步信息,也就是说可以根据此信息使各个子节点可以使用下面公式和与根节点实现同步节点不用此步骤,这样就为全网实现同步奠定了基础,最终能使全网与根节点同步。最后矫正自己的时间为其中为节点的本地时间。算式中没有考虑传输时间......”。
6、“.....而无线传输速度比较快,这么短距离的影响在微秒以下,所以忽略了传输时间对精度的影响。图次同步过程第层节点与根节点同步后,以第层次的节点为根节点,对属于它的子节重复以上同步过程,直至网络中所有节点都达到同步。如果网络中有新的节点加入,可以通过向周围节点发送广播的方式得到个层次号。在进入网络段特定的时间以后没有得到任何消息,那么它就会广播个层次要求信息包,当临近节点收到此类层次要求包时,会回复此信息,回复信息中含有自身的号和级别,新加入节点在收到应答消息后,比较它们的层次号,选层次号最小的加作为自己的层次号,并把层次号最小的节点作为自己的父节点,然后用中的双向成对同步的方法与之进行同步。算法分析与算法相比,在层次发现阶段两者采用相同的方法,但在同步阶段,算法在同级的节点时间同步时,采用广播的方法发送消息,而直都是采用双向消息交换......”。
7、“.....但由于子节点实质上把双向消息交换变成了统的通过与个选定的节点与跟节点同步,所以,同步精度会略有下降,也就是说减少消息交换是以降低精度为代价换来的。本算法有效利用了网络中节点的广播信息,从而达到了减少消息开销和节约能量的目的,使算法能适用于些对能耗要求高的应用。下章将对此算法进行仿真,研究减少消息交换对精度的影响。本章小结本章主要介绍了算法的改进算法,并详细讲解了算法的实现过程,并在最后通过对算法分析,可以看出,算法减少了消息的交换,节省了能量,但是精度会有定程度的降低。第五章算法仿真以及结果分析目前对无线传感器网络时间同步算法的评估存在很大的问题,方面由于目前传感器网络时间同步算法的精度己经达到微秒级,已经很难通过仪器来测量。另方面,由于不同的算法实现者在不同的软硬件平台实现各自的算法......”。
8、“.....通过模拟来比较各种同步算法的性能是个很好的选择,在相同的软件平台下,不同的同步算法所得出的实验结果完全具有可比性。不仅如此,通过模拟甚至可以发现同步算法的些特性乃至,因此对于进步提高算法程序的适应性和健壮性也是不无禅益的。通过对无线传感器网络的仿真工具和比较后,本文选择了仿真工具。仿真工具介绍平台简介网络模拟是进行网络技术研究的种基本手段。在新技术的研究过程中,由于各种原因,使得实际网络系统的实现代价较高或者是不现实。在这种情况下,模拟就成了最佳可供选择的测试评估和验证手段之。网络模拟有着周期小成本低等特点,而且可以使研究者更容易利用他人的研究成果,使研究者更专注于自己所研究的部分而不必为系统的其它部分耗费过多精力。就是这样个针对网络技术的源代码公开的免费的软件模拟平台。在目前已有的网络模拟仿真软件中......”。
9、“.....在国际网络研究界得到了广泛的应用。它的仿真环境中主要有两种分工不同的程序开发语言。程序的运行时间很短,但转换时间很长,正适合用于实现具体的协议。运行得很慢,但可以很快的转换或是交互,用来进行仿真的配置最适合不过。当然以上的分法并不是绝对的,例如许多路由是由实现的,但其核心算法是用来实现。通常,如果需要在秒钟内调用许多次的模块,最好还是用实现。所以说为分层模型软件,内核使用高效的编译型语言,而外壳使用脚本语言内核完成数据处理任务,外壳完成配置控制任务般使用的大致步骤如下开始编写脚本。首先配置模拟网络拓扑结构,此时可以确定链路的基本特性,如延迟带宽和丢失策略等。建立协议代理,包括端设备的协议邦定和通信业务量模型的建立。配置业务量模型的参数,从而确定网络上的业务量分布。设置对象。通过文件来保存整个模拟过程......”。
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