Tidssynkronisering är en grundläggande tjänst i många distribuerade system som trådlösa sensornätverk. Icke-uniform drifttemperatur bland utplacerade noder och dynamisk variation av temperaturen utgör den främsta orsaken till klockdrift i noderna i ett nätverk. Presenteras är en låg-overhead klocka synkronisering för WSNs baserat på en ny temperatur kompensationsalgoritm (TCA). TCA är lokal och använder en temperaturgivare för att avlägsna effekterna av miljötemperaturförändringar och för att öka tiden mellan synkroniseringsintervall. Med hjälp av TCA uppnår 32 KHz-enheten en effektiv klockdrift på mindre än 5 ppm över ett brett spektrum av driftstemperaturer (25–628C), en betydande förbättring med avseende på 55 ppm utan temperaturkompensation. Inledning: Tidssynkronisering är en nyckeltjänst i många distribuerade avkännings- och aktiveringssystem och system för sensornätverk. Synkronisering spelar en viktig roll på en enda nodnivå, eftersom det är viktigt att planera lokala aktiviteter. Dessutom är det också en viktig möjliggörare på nätverksnivå för energiminimering och bandbreddsoptimering, bland annat [1, 2] Nätverksprotokoll, schemaläggning av uppgifter och distribuerad effekthantering kräver exakt kunskap om tid, både lokalt och globalt, för att minimera kommunikationsbristen, eftersom energiförbrukningen hos trådlösa enheter kan minskas kraftigt genom att maximera intervallet där noderna är inställda i viloläge. Tyvärr är distribuerad synkronisering i WSN svårare att uppnå än för andra traditionella distribuerade tjänster (t.ex. Internettjänster), eftersom klockans noggrannhet och precisionskrav är strikta och energi- och kanalbegränsningar begränsar de resurser som finns ombord för att uppfylla detta mål [3]. Dessutom är en gemensam syn på fysisk tid också ett grundläggande krav för en WSN-tillämpning för att beställa händelser som inträffar i den fysiska världen. Dessutom använder sensornätverk i stor utsträckning synkronisering för aggregering av sensordata eller distribuerad schemaläggning av uppgifter. Till exempel kan sammanslagningen av distribuerade sensordata kräva information om den kronologiska ordningen för sensorobservationer [4] Traditionella synkroniseringssystem [5, 6] förutsätter att det finns en global tidsreferens, som vanligen ges av en masterklocka. WSNs kräver ett sätt för noder att synkronisera sina klockor (dvs. lokala tider) till en global tid. I allmänhet sker detta med jämna mellanrum med ett sändningsmeddelande. Kvaliteten på den lokala oscillatorn på varje enhet påverkar den relativa klockdriften med avseende på andra nätverksnoder, och spelar följaktligen en viktig roll för att bestämma den maximala period under vilken återsynkronisering måste utföras. Till exempel, med hjälp av en 32KHz klocka, lägger en drift av +60ppm till +1ms offset var 16.6:e mellan tidsstämpelr av den lokala noden och av befälhavaren. Program som kräver en synkroniserad tidsstämpel med en sådan upplösning måste sända synkroniseringspaket (t.ex. Sync-fyrar) med åtminstone denna period. Att styra den lokala driften innebär att höja denna övre gräns och tillåter en minskning av sändningshastigheten för global synkronisering. Naturligtvis finns det mer stabila klockkällor (dvs. timers baserade på temperaturkompenserade kristalloscillatorer (TCXO) [7] eller GPS med en PPS-signal), men de är för dyra, om vi anser att ett nätverk av hundratals noder är massivt utplacerade i fält, för makthungriga eller för begränsade (t.ex. GPS fungerar inte inomhus) för att vara ett hållbart alternativ. Frekvensstabilitet hos en kristalloscillator kan påverkas av faktorer som genererar två olika typer av drift: i) kortsiktig och dynamisk klockdrift och ii) långsiktig kontinuerlig klockdrift. Kortsiktig instabilitet beror främst på både miljömässiga och elektriska faktorer såsom variationer i temperatur och matningsspänning. När den tillfälliga faktorn avtar, återgår klockfrekvensen till att vara i linje med det ursprungliga värdet, men en liten offset kvarstår i den lokala tiden. Långsiktig instabilitet beror på effekter som oscillator åldrande, och en kompensation av den lokala tiden bör utföras kontinuerligt. Temperaturförändring representerar den största effekten av klockfrekvensskillnad mellan noder. Vanligtvis är vanliga antaganden att temperaturen är liknande i alla noder i nätverket eller åtminstone är konstant under en viss tidsperiod på varje nod. Detta antagande används ofta för att anta konstanta klockfel och tvingar synkroniseringsprotokoll att justera för ofta. I detta brev introducerar vi en ny metod för klocksynkronisering för sensornätverk baserat på en innovativ temperaturkompensation
Brunelli m.fl. REF presenterade en låg-overhead klocksynkroniseringsmetod baserad på en temperaturkompensationsalgoritm.
Temperature compensated time synchronisation in wireless sensor networks
{'venue': None, 'journal': 'Electronics Letters', 'mag_field_of_study': ['Mathematics']}