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8239.无线传感器网络同步技术.pdf
无线传感器网络同步技术
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目录：
PREFACEpageXI
1INTRODUCTIONpage1
1.1WirelessSensorNetworks1
1.2TimeSynchronization2
1.3ImportanceofTimeSynchronization3
1.4HistoryofClockSynchronization4
1.5Outline6
2SIGNALMODELSFORTIMESYNCHRONIZATIONpagelO
2.1DefinitionofClocklo
2.2DesignConsiderations11
2.3DelayComponentsinTimingMessageDelivery13
3TIMESYNCHRONIZATIONPROTOCOLSpage15
3.1PairwiseSynchronization-16
3.1.1Timing-SyncProtocolforSensorNetworks（TPSN）16
3.1.2Tiny-SyncandMini-Sync8
3.1.3ReferenceBroadcastSynchronization（RBS）19
3.1.4FloodingTimeSynchronizationProtocol（FTSP）21
3.2Network-WideSynchronization21
3.2.1ExtensionofTPSN22
3.2.2LightweightTimeSynchronization（LTS）22
3.2.3ExtensionofRBS23
3.2.4ExtensionofFTSP23
3.2.5PairwiseBroadcastSynchronization（PBS）24
3.2.6TimeDiffusionProtocol（TDP）24
3.2.7SynchronousandAsynchronousDiffusionAlgorithms26
3.2.8ProtocolsBasedonPulseTransmissions-27
3.3AdaptiveTimeSynchronization28
3.3.1Rate-AdaptiveTimeSynchronization（RATS）28
3.3.2RBS-basedAdaptiveClockSynchronization29
3.3.3AdaptiveMulti-HopTimeSynchronization（AMTS）30
4FUNDAMENTALAPPROACHESTOTIMESYNCHRONIZATIONpage32
4.1Sender-ReceiverSynchronization（SRS）33
4.2Receiver-OnlySynchronization（ROS）36
4.3Receiver-ReceiverSynchronization（RRS）39
4.4COmparisons41
5MINIMUMVARIANCEUNBIASEDESTIMATION（MVUE）OFCLOCKOFFSETpage42
5.1TheSystemArchitecture-43
5.2BestLinearUnbiasedEstimationUsingOrderStatistics（BLUE-OS）45
5.2.1SymmetricLinkDelays47
5.2.2AsymmetricLinkDelays-48
5.3MinimumVarianceUnbiasedEstimation（MVUE）51
5.3.1AsymmetricLinkDelays5
5.3.2SymmetricLinkDelays55
5.4ExplanatoryRemarks57
6CLOCKOFFSETANDSKEWESTIMATIONpage62
6.1GaussianDelayModel63
6.1.1MaximumLikelihood（ML）ClockOffsetEstimation-63
6.1.2Cramer-RaoLowerBound（CRLB）forClockOffset64
6.1.3JointMaximumLikelihoodEstimation（JMLE）ofClockOffsetandSkew64
6.1.4Cramer-RaoLowerBound（CRLB）forClockOffsetandSkew67
6.2ExponentialDelayModel.69
6.2.1Cramer-RaoLowerBound（CRLB）forClockOf
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