4、无线传感器网络中的分布式接收器同步及传感器覆盖问题研究

无线传感器网络中的分布式接收器同步及传感器覆盖问题研究

分布式接收器同步

在无线传感器网络中，节点间的同步至关重要。本文提出了一种分布式接收器/接收器同步协议，该协议允许节点通过估计相对偏移和倾斜来协同和相互同步，使节点能够以自己的速率独立运行时钟，而无需调整到固定参考。

信标交换过程

以N = 4和一个周期为例，信标交换过程如图1所示。$B_{i,j}$ 表示节点 $i$ 在第 $j$ 个周期发送的信标，$t_{k_{i,j}}$ 指节点 $k$ 接收到节点 $i$ 的第 $j$ 个信标的时间戳。每个信标会搭载前 $N - 1$ 个时间戳，例如 $B_{1,j}$ 包含 $t_{1_{2,j - 1}}$、$t_{1_{3,j - 1}}$、$t_{1_{4,j - 1}}$ ，$B_{4,j}$ 包含 $t_{4_{1,j}}$、$t_{4_{2,j}}$、$t_{4_{3,j}}$ 。这些时间戳被每个节点用作样本，以估计与其他节点的同步参数。

通过在信标中包含时间戳，与类似RBS的协议相比，通信开销显著降低。该协议只需 $O(K)$ 次信标传输，每个传输携带 $O(N)$ 个不同样本，而RBS协议每个信标需要额外的 $O(N)$ 次传输来交换时间戳，总共需要 $O(K × N)$ 次传输。

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A(节点发送信标):::process --> B(信标搭载时间戳):::process
    B -->