一种基于多普勒效应的水下无线传感器网络时间同步机制
发布时间:2018-08-25 20:09
【摘要】:时间同步是无线传感器网络的基础问题。电磁波在水下环境的传输衰损极大,为此水下无线传感器网络通常采用超声波实现信息传输。由于超声波较低的传输速率和传感器节点在水中的运动,必将导致严重的信号传输延迟。构建了一种基于多普勒效应的水下无线传感器网络时间同步机制,通过检测接收到的超声波频率变化来实现时间同步校正。基于MATLAB实现了该同步算法的仿真。实验结果显示,传感器的采样时间间隔越短,移动速度越快,在水中所处的深度越小,整个系统的同步性越高。
[Abstract]:Time synchronization is a fundamental problem in wireless sensor networks. The transmission loss of electromagnetic wave in underwater environment is great, so underwater wireless sensor networks usually use ultrasonic to realize information transmission. Because of the low transmission rate of ultrasonic wave and the movement of sensor nodes in water, it will lead to serious delay of signal transmission. A time synchronization mechanism for underwater wireless sensor networks based on Doppler effect is proposed. The time synchronization correction is realized by detecting the frequency changes of the received ultrasonic waves. The simulation of the synchronization algorithm based on MATLAB is implemented. The experimental results show that the shorter the sampling time interval, the faster the moving speed, the smaller the depth in the water, and the higher the synchronicity of the whole system.
【作者单位】: 河南科技学院信息工程学院;武汉理工大学信息工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(31371525) 河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A520067) 河南省信息技术教育研究重点项目(ITE12037) 河南省教育厅人文社会科学研究项目(2014-gh-245) 2014年度河南科技学院教育教学改革研究重点项目(8)
【分类号】:TP212.9;TN929.3
[Abstract]:Time synchronization is a fundamental problem in wireless sensor networks. The transmission loss of electromagnetic wave in underwater environment is great, so underwater wireless sensor networks usually use ultrasonic to realize information transmission. Because of the low transmission rate of ultrasonic wave and the movement of sensor nodes in water, it will lead to serious delay of signal transmission. A time synchronization mechanism for underwater wireless sensor networks based on Doppler effect is proposed. The time synchronization correction is realized by detecting the frequency changes of the received ultrasonic waves. The simulation of the synchronization algorithm based on MATLAB is implemented. The experimental results show that the shorter the sampling time interval, the faster the moving speed, the smaller the depth in the water, and the higher the synchronicity of the whole system.
【作者单位】: 河南科技学院信息工程学院;武汉理工大学信息工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(31371525) 河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A520067) 河南省信息技术教育研究重点项目(ITE12037) 河南省教育厅人文社会科学研究项目(2014-gh-245) 2014年度河南科技学院教育教学改革研究重点项目(8)
【分类号】:TP212.9;TN929.3
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
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【共引文献】
相关期刊论文 前4条
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2 彭舰;洪昌建;刘唐;张云勇;;基于分层的水下传感器网络路由策略[J];通信学报;2014年06期
3 贺学剑;李强懿;白舸;陈家新;李振东;郭淑香;;无线传感器网络中覆盖空洞修复算法[J];微电子学与计算机;2013年12期
4 孔德川;王建平;牛立元;;基于n层二叉树的水下无线传感器网络路由算法的设计[J];仪表技术与传感器;2014年06期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘爱平;刘忠;罗亚松;;一种水下无线传感器网络的连通性覆盖算法[J];传感技术学报;2009年01期
2 梁s,
本文编号:2203969
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2203969.html