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无线传感器网络时间同步算法研究的中期报告
摘要：
无线传感器网络中的传感器以分布式方式工作，动态性强，难以进行时钟同步。在无线传感器网络中，节点的时钟同步是保证网络正常工作的一个关键问题。因此，本文主要研究无线传感器网络中的时间同步算法。
本文首先介绍了传统的时间同步算法，如NTP、PTP等，然后重点介绍了在无线传感器网络中常用的时钟同步算法，包括FloodingTimeSync（FTSP）、Timing-syncProtocolforSensorNetworks（TPSN）和ReferenceBroadcastSynchronization（RBS）等。通过比较不同的时钟同步算法，分析了它们的优缺点。
本文还介绍了一种基于TPSN算法的改进算法——DynamicTimingSync（DTS），该算法考虑了节点的移动性和邻居节点的动态性，能够更好地适应实际的网络环境。实验结果表明，DTS算法相比于FTSP和TPSN具有更高的同步精度和更低的同步误差。
最后，本文提出了未来研究的方向，包括基于机器学习的时钟同步算法、适应无线传感器网络异构性的时钟同步算法等。
关键词：无线传感器网络，时间同步算法，FloodingTimeSync，TPSN，RBS，DynamicTimingSync
Abstract：
Inwirelesssensornetworks,thesynchronisationoftimeacrossnodesisacriticalproblemasthesensorsworkinadistributedanddynamicmanner.Thispaperfocusesonthestudyoftimesynchronisationalgorithmsinwirelesssensornetworks.
ThepaperbeginswithanintroductiontotraditionaltimesynchronisationalgorithmssuchasNTPandPTP,andthenprovidesanin-depthanalysisofcommonlyusedclocksynchronisationalgorithmsinwirelesssensornetworksincludingFloodingTimeSync(FTSP),Timing-syncProtocolforSensorNetworks(TPSN)andReferenceBroadcastSynchronization(RBS).Theadvantagesanddisadvantagesofthesealgorithmsarecompared.
ThepaperalsointroducesanimprovedalgorithmbasedontheTPSNalgorithm,namedDynamicTimingSync(DTS)whichtakesintoaccountthemobilityofnodesandthedynamicnatureofneighbouringnodestobetteradapttorealnetworkenvironments.ExperimentalresultsindicatethattheDTSalgorithmhashighersynchronisationprecisionandlowersynchronisationerrorthanFTSPandTPSN.
Finally,thepaperproposesdirectionsforfutureresearch,suchasmachinelearning-basedtimesynchronisationalgorithmsandclocksynchronisationalgorithmsadaptedtotheheterogeneityofwirelesssensornetworks.
Keywords:wirelesssensornetworks,timesynchronisationalgorithm,FloodingTimeSync,TPSN,RBS,DynamicTimingSync