關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)研究

袁頌岳

（桂林信息科技學(xué)院 電子工程學(xué)院 廣西 桂林 541004）

1 引言

無線傳感器是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中的核心技術(shù)之一，關(guān)于其自身的發(fā)展和研究也受到國(guó)內(nèi)外研究人員的極大關(guān)注和重視。無線傳感器通過多學(xué)科知識(shí)及技術(shù)的融合而來，可以通過多類別的集成化微型傳感器節(jié)點(diǎn)共同實(shí)現(xiàn)感知、采集和檢測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的處置。分布式空間節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)，并且各個(gè)節(jié)點(diǎn)都設(shè)置多個(gè)傳感器和控制單元，并且在軍事、生態(tài)環(huán)境治理、醫(yī)療、家具生活等多個(gè)方面獲得普遍的運(yùn)用。而時(shí)間同步技術(shù)作為無線傳感器的核心技術(shù)，對(duì)傳感器穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生極大的影響。由于無線傳感器運(yùn)用的多元化導(dǎo)致對(duì)時(shí)間同步技術(shù)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。下文就對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間同步技術(shù)的概念以及優(yōu)化策略展開簡(jiǎn)要探討。

2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得益于我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，從而在許多領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，尤其是推動(dòng)軍事、智能交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及醫(yī)療衛(wèi)生等實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展，提供便民服務(wù)，進(jìn)一步滿足現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需求。加強(qiáng)對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究，有助于推動(dòng)檢查和感知世界相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，完成對(duì)信息數(shù)據(jù)的全面檢測(cè)和收集，也能夠加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用

2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述

無線傳感器是由監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)的體積微小傳感器節(jié)點(diǎn)組成的一支無線多跳的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有傳感器、數(shù)據(jù)處理、無線通訊電源模塊構(gòu)成，借助節(jié)點(diǎn)內(nèi)不同作用和類型的傳感器能夠高效測(cè)量周邊環(huán)境中的不同信號(hào)以及周圍濕度、溫度、壓強(qiáng)等物理現(xiàn)象。運(yùn)用好無線傳感器，能夠完成較高質(zhì)量的信息采集及處理任務(wù)。

隨著微電子和無線通訊技術(shù)的高速發(fā)展，多功能傳感器也逐漸成為生活生產(chǎn)中必不可少的組成部分，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也因?yàn)樽陨淼统杀?、低消耗、大?guī)模的優(yōu)勢(shì)將繼續(xù)對(duì)人類生活產(chǎn)生巨大影響。在影響人類未來生活的十大新興技術(shù)中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)位居榜首。借助無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠開展數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)，通過對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地區(qū)內(nèi)部的對(duì)象的感知和檢測(cè)，獲取被感知對(duì)象的各項(xiàng)信息，并且將這些信息進(jìn)行歸納整理之后發(fā)給能夠連接網(wǎng)絡(luò)的所有者和使用者，通過這種方式，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種環(huán)境參數(shù)的檢測(cè)，比如：電磁、溫度、濕度、壓力等，也可以捕捉到物體移動(dòng)的方向和速度，周圍環(huán)境中各種多變的現(xiàn)象都可以被獲取，從而在許多領(lǐng)域中都具有十分重要的應(yīng)用意義?？偟膩碚f，傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程可以分為傳感器→無線傳感器→無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三個(gè)發(fā)展階段。

2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)一般是通過無線信道傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行通信節(jié)點(diǎn)，只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分組和轉(zhuǎn)發(fā)。在高移動(dòng)環(huán)境當(dāng)中也可以將網(wǎng)絡(luò)利用最大化，保障服務(wù)質(zhì)量。目前所使用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要具備以下特點(diǎn)：

大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)：大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)主要指的是傳感器節(jié)點(diǎn)分布在很大的一片地理區(qū)域當(dāng)中，可以利用傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)或者是預(yù)防火災(zāi)。另外也可以是傳感器部署比較密集在相對(duì)較小的面積區(qū)域內(nèi)放置大量傳感器加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，保證信息可靠性。

自組織網(wǎng)絡(luò)：在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中所有節(jié)點(diǎn)的地位是相等的，沒有指定的中心，各節(jié)點(diǎn)通過分布式算法來進(jìn)行相互協(xié)調(diào)工作，在無人值守的前提下，節(jié)點(diǎn)也能夠組織起一個(gè)完善的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，這也就代表無線傳感網(wǎng)絡(luò)本身具有較強(qiáng)的自組織能力，可以進(jìn)行自動(dòng)配置和管理。

多跳路由：由于自身能量受限，在無線傳輸過程中是有距離限制的，距離限制一般在幾百米之內(nèi)，只有兩個(gè)相近的節(jié)點(diǎn)才能夠?qū)崿F(xiàn)信息直接傳輸。所以在沒有節(jié)點(diǎn)覆蓋的地方是無法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模荒芤揽科渌?jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸。但是在采用多跳路由時(shí)，可以由多個(gè)普通節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)傳輸，多跳路由是由網(wǎng)絡(luò)普通節(jié)點(diǎn)完成的，并不需要設(shè)置專門的設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)傳感器既能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效率傳輸。

動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題時(shí)或者人為增加節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會(huì)隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加或減少而產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化，這就需要整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系具有一定的適應(yīng)能力以及較高的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)可重構(gòu)特點(diǎn)。

以數(shù)據(jù)為中心：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)屬于一個(gè)任務(wù)型網(wǎng)絡(luò)，在用戶查詢網(wǎng)絡(luò)事件時(shí)，需要將所有信息進(jìn)行傳輸并匯報(bào)給用戶。通過感知客觀物理世界，獲取用戶所關(guān)心的信息量，從而將所獲得的具體的指定事件的信息匯報(bào)給相關(guān)用戶，從而能夠更好地滿足用戶的需求，也能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要是基于數(shù)據(jù)本身為中心的一種功能性網(wǎng)絡(luò)體系。

3 無線傳感器時(shí)間同步的重要性

時(shí)間同步是無線傳感器運(yùn)行過程中提供時(shí)間基準(zhǔn)的主要過程，任何分布式網(wǎng)絡(luò)都需要重視時(shí)間同步技術(shù)。只有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步，各節(jié)點(diǎn)才能夠協(xié)同完成工作，準(zhǔn)確地進(jìn)行信息采集和傳輸。

3.1 數(shù)據(jù)融合

在分布式網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中數(shù)據(jù)融合是一個(gè)非常重要的過程，各節(jié)點(diǎn)需要對(duì)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并根據(jù)數(shù)據(jù)時(shí)間發(fā)生的信息進(jìn)行時(shí)間截標(biāo)記，如果各節(jié)點(diǎn)不能夠保持良好的時(shí)間同步就不能夠使數(shù)據(jù)進(jìn)行有效融合，因此時(shí)間同步對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理以及傳輸都有著非常重要的影響意義，直接決定了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。從這個(gè)角度來看，傳感器網(wǎng)絡(luò)本身就是以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)，基于統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，采用更加符合人類自然語言交流的方式，將獲得的指定事件的信息匯報(bào)給相關(guān)用戶，通過這種方式，能夠及時(shí)將用戶所關(guān)心的事件通告和傳達(dá)給網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而有效跟蹤數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)。

3.2 傳輸調(diào)度

調(diào)度協(xié)議是基于時(shí)間同步產(chǎn)生的，比如在分布式網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中使用的通信方案，DTMA只適用于同步網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)與上層節(jié)點(diǎn)的通訊過程需要在該節(jié)點(diǎn)被分配到傳輸時(shí)隙中完成，如果本地節(jié)點(diǎn)的時(shí)間出現(xiàn)偏差，就有可能與其他節(jié)點(diǎn)發(fā)生碰撞，引起信息丟失，所以在分布式網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，傳感器節(jié)點(diǎn)必須要保障統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)。所跟蹤的目標(biāo)信息可能出現(xiàn)在各個(gè)位置，伴隨著其不斷移動(dòng)而出現(xiàn)在任何地方，用戶所關(guān)心的只有自己的目標(biāo)信息的時(shí)間和具體位置，并不在意監(jiān)測(cè)到目標(biāo)的節(jié)點(diǎn)，但無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由不同的節(jié)點(diǎn)提供具體的目標(biāo)信息。

3.3 能量管理

由于傳感器一般體積較小，有自身攜帶的小型電池進(jìn)行電量供給，在網(wǎng)絡(luò)部署之后使用期限內(nèi)很難對(duì)傳感器進(jìn)行電池維護(hù)更換。受電池容量的影響，節(jié)點(diǎn)必須要做到能量節(jié)省延長(zhǎng)使用壽命，因此在節(jié)點(diǎn)空閑或休眠狀態(tài)當(dāng)中會(huì)進(jìn)行智能能量管理，降低消耗功率。加強(qiáng)對(duì)所移動(dòng)的目標(biāo)的位置的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)的整理、分析和傳輸，所消耗的成本是比較低的，而且能夠借助集成化處理的方式，為各個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)其功能提供了便利的條件，從而有助于降低所消耗的功率，實(shí)現(xiàn)高精度識(shí)別和檢測(cè)。

4 時(shí)間同步

4.1 同步協(xié)議分類

時(shí)間同步可理解為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘顯示相同的時(shí)間，實(shí)際上時(shí)間同步也有很多類型，以適應(yīng)不同的需求和環(huán)境。

長(zhǎng)期同步：長(zhǎng)期同步可分為持續(xù)性同步和響應(yīng)式同步，長(zhǎng)期同步需要保持所有時(shí)刻到時(shí)鐘同步，不管任何時(shí)間各節(jié)點(diǎn)都需要保持同步。但是這種情況在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中屬于一種浪費(fèi)行為，如果事件不頻繁發(fā)生，那么在空閑時(shí)期維護(hù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步的資源就會(huì)被白白浪費(fèi)。另外一種響應(yīng)是同步，可以在事件發(fā)生時(shí)生效同步算法，這也就避免了在不需要運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)的浪費(fèi)問題。

速率同步：所謂速率同步指的是各個(gè)節(jié)點(diǎn)在測(cè)量后得出的時(shí)間間隔相等。

內(nèi)同步和外同步：在WSNs網(wǎng)絡(luò)體系當(dāng)中形成全網(wǎng)一致的是內(nèi)同步，與UTC一致的為外同步，一般只有在外界其他系統(tǒng)或數(shù)據(jù)存檔過程中才需要使用外同步。

接收者同步：接收者同步指的是發(fā)送者在數(shù)據(jù)中嵌入發(fā)送時(shí)間，而接收者接收后需要記錄接收時(shí)間，利用這些時(shí)間計(jì)算雙方收發(fā)的時(shí)鐘偏移，進(jìn)而達(dá)到時(shí)鐘同步的目的。

4.2 時(shí)間同步誤差來源

對(duì)本地物理時(shí)鐘的頻率進(jìn)行估算可以發(fā)現(xiàn)同步信息時(shí)間誤差主要包括以下幾個(gè)方面：

發(fā)送時(shí)延：在操作系統(tǒng)和當(dāng)前系統(tǒng)負(fù)載的影響之下，網(wǎng)絡(luò)層到鏈路層會(huì)出現(xiàn)發(fā)送時(shí)延的問題。

接入時(shí)延：受網(wǎng)絡(luò)流量影響，鏈路層協(xié)議等待信道空閑的時(shí)間就屬于時(shí)延。

傳送時(shí)延：由于包長(zhǎng)和發(fā)送速度的影響，在物理層發(fā)送數(shù)據(jù)包的過程中也會(huì)出現(xiàn)傳送時(shí)延的問題。

傳播時(shí)延：在無線環(huán)境影響下距離，電磁波速度也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)在鏈路傳輸過程中出現(xiàn)時(shí)延。

接收時(shí)延：與發(fā)送時(shí)延相關(guān)，在接受數(shù)據(jù)包時(shí)，因發(fā)送時(shí)延導(dǎo)致接收時(shí)延。

接收處理時(shí)延：在節(jié)點(diǎn)接收信息之后，需要對(duì)該信息進(jìn)行處理，而處理時(shí)間與節(jié)點(diǎn)處理能力有關(guān)，若節(jié)點(diǎn)處理能力較差，就會(huì)導(dǎo)致接收處理時(shí)延。

5 高效率時(shí)間同步技術(shù)改進(jìn)

5.1 改進(jìn)算法

時(shí)間同步一般是在檢測(cè)到感興趣的事件后，節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步，而不是進(jìn)行長(zhǎng)期同步。此概念在2002年提出之后在該領(lǐng)域中引起了廣泛的關(guān)注，至今已經(jīng)形成多種時(shí)間同步算法，在能量需求、基礎(chǔ)設(shè)施配備以及其他方面都提出了不同的需求。而ARBS時(shí)間同步需要在大范圍內(nèi)進(jìn)行，可以借助評(píng)估算法獲得多個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間偏差，為了在此過程中降低能耗，滿足一定的同步精度需要進(jìn)行協(xié)議改進(jìn)，在監(jiān)測(cè)到事件發(fā)生后，各節(jié)點(diǎn)發(fā)出時(shí)間同步請(qǐng)求，只要在節(jié)點(diǎn)信息傳輸路徑上實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步即可，其余沒有事件發(fā)生的節(jié)點(diǎn)在接受到同步信息后，需要判斷時(shí)鐘是否保持在誤差范圍之內(nèi)。

RBS、TPSN、FTPS都屬于耗能較低的時(shí)間同步協(xié)議，但是缺乏同步精準(zhǔn)度。因此可采用單項(xiàng)報(bào)文傳輸來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的同步接收。節(jié)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)分組后從發(fā)送節(jié)點(diǎn)到接收節(jié)點(diǎn)單向傳輸，運(yùn)用分組中的MAC層加上時(shí)間標(biāo)記計(jì)算時(shí)鐘偏差，并根據(jù)偏差來調(diào)整本地時(shí)鐘。

在算法改進(jìn)之后，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的同步精度與DMTS算法類似，也就是說采用這一算法，時(shí)間同步精度完全取決于節(jié)點(diǎn)對(duì)時(shí)間偏差的測(cè)量精度。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中是部分還是全部節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步進(jìn)行劃分，可以將其分為全網(wǎng)同步和局部同步兩類型，局部同步只需要部分與用戶所關(guān)注的事件相關(guān)節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步即可，并不需要網(wǎng)絡(luò)中全部節(jié)點(diǎn)都同步。由于這一同步過程屬于局部同步，除了強(qiáng)制同步的廣播信息之外，節(jié)點(diǎn)在接收到節(jié)點(diǎn)發(fā)送的同步分組時(shí)，可以根據(jù)本地時(shí)鐘參照時(shí)鐘偏差并決定是否要繼續(xù)同步，因此節(jié)省了不必要的能量耗損，也降低了算法的復(fù)雜度。

5.2 螢火蟲同步

在傳統(tǒng)的同步協(xié)議當(dāng)中，由于多個(gè)原因影響會(huì)導(dǎo)致同步時(shí)間出現(xiàn)偏差，而螢火蟲同步技術(shù)不同于傳統(tǒng)同步協(xié)議，螢火蟲的閃光節(jié)奏由內(nèi)部的振子控制，也是一種全新的同步機(jī)制，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過進(jìn)行不停的信號(hào)接收與發(fā)送，并改變其他節(jié)點(diǎn)的節(jié)奏，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。

該協(xié)議不需要以報(bào)文的方式進(jìn)行時(shí)間同步，可通過物理層直接使用硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。而且同步精準(zhǔn)度并不會(huì)受到MAC延遲或協(xié)議處理的影響，也不會(huì)加重處理器的負(fù)擔(dān)。另外由于該協(xié)議對(duì)任何信號(hào)的同步以及處理方法相同，不會(huì)受到同步信號(hào)的影響，因此在使用過程中具有較高的擴(kuò)展性和網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化能力，很少會(huì)因?yàn)橥饨缫蛩赜绊憰r(shí)間同步。而且螢火蟲同步技術(shù)的同步機(jī)制十分簡(jiǎn)單，在同步過程中不需要儲(chǔ)存任何時(shí)間信息，只要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有相似性，并在這一機(jī)制之下形成同步網(wǎng)絡(luò)，并通過多節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。

所以螢火蟲同步協(xié)議相比起傳統(tǒng)的同步技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，也可以解決多節(jié)點(diǎn)運(yùn)行過程中存在的時(shí)間偏差問題，可以有效保障信息獲取處理的精準(zhǔn)度和有效性。通過增加單位空間內(nèi)部的測(cè)試節(jié)點(diǎn)的總數(shù)，從而進(jìn)一步擴(kuò)大節(jié)點(diǎn)的分布范圍，優(yōu)于傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，以這種方式進(jìn)一步提高測(cè)試的精準(zhǔn)度。

5.3 協(xié)作同步技術(shù)

在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，假設(shè)節(jié)點(diǎn)密度較高且存在固定傳播延遲問題。節(jié)點(diǎn)的時(shí)間模型為速度恒定模型與假設(shè)條件存在一定差距，這就需要解決大規(guī)模節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步問題。

受到各個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸功率的影響，節(jié)點(diǎn)報(bào)文無法傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)當(dāng)中，但是只要在同一路徑上放置多個(gè)節(jié)點(diǎn)就可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。因此可以了解到雖然單一節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率不足，但是可以在與其他節(jié)點(diǎn)的協(xié)同之下，使得信息傳輸更遠(yuǎn)更加高效。想要真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程時(shí)間信息同步，就必須要采用協(xié)同同步技術(shù)來建立分布式網(wǎng)絡(luò)體系。通過這種方式能夠降低用戶彼此之間的干擾，提高多用戶通信和溝通的效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源和信息的最大化利用，操作需求較為簡(jiǎn)單。

隨著微科技的發(fā)展，協(xié)作同步技術(shù)也可以在原本的多節(jié)點(diǎn)協(xié)同之上進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，考慮到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)同步算法運(yùn)行時(shí)能量消耗與同步進(jìn)度很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)，因此可以運(yùn)用一種全新的時(shí)鐘同步算法，指的是在事件觸發(fā)算法之后，節(jié)點(diǎn)向根發(fā)出同步請(qǐng)求，該路徑上的也需要進(jìn)行同步，這樣就可以很好地避免沒有必要的分組同步耗損能源，還能夠很好地控制時(shí)鐘，誤差保障時(shí)鐘誤差在合理范圍之內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)小周期、高效率的時(shí)間節(jié)點(diǎn)同步。上行協(xié)作主要是利用通信網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作伙伴，不僅能夠負(fù)責(zé)自己的信息之間的傳送，也可以幫助協(xié)作伙伴進(jìn)行信息的傳送，這樣就能夠構(gòu)建與協(xié)作伙伴之間的空間信道，用來進(jìn)行資源和信息的溝通交流，也能夠獲得一定的空間分集增益。下行協(xié)作主要利用基站間協(xié)作的傳輸技術(shù)來提高系統(tǒng)的總體容量，有助于改善傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋領(lǐng)域，也能夠進(jìn)一步緩解小區(qū)之間的干擾，提高用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩ㄟ^抑制多用戶之間信號(hào)的干擾，而實(shí)現(xiàn)多用戶通信的需求，借助協(xié)作通信能夠形成統(tǒng)一的信號(hào)調(diào)度。有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的優(yōu)化利用，進(jìn)一步改善頻譜效率，也能夠以靈活的方式進(jìn)行資源管理，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的功率利用效率。這對(duì)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)今后的改善和應(yīng)用來說都具有重要的作用。

6 結(jié)語

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)領(lǐng)域都有十分重要的應(yīng)用價(jià)值，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中無法忽視始終同步以及能源耗損的問題，解決這些問題可以更好地提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用效率，更加高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)收集處理。在進(jìn)行相關(guān)研究之后，也可以發(fā)現(xiàn)將傳統(tǒng)的時(shí)鐘同步技術(shù)與其他技術(shù)有效融合，可以實(shí)現(xiàn)良好的互補(bǔ)作用。而且采用全新的同步算法，也能夠提高傳感器精準(zhǔn)度，還能夠在一定程度上降低能源的損耗，提高節(jié)點(diǎn)的使用壽命，降低維護(hù)成本。