摘要：针对无线传感器网络分布式时钟同步问题,在不可靠网络以及随机性干扰的情况下,提出了基于卡尔曼滤波的最大一致性时钟同步算法。在获得硬件时钟参数后,通过设置预定偏斜目标,各节点可不通过网络交换来调整时钟偏斜。为了进一步使节点间时钟偏移达到同步,设计了最大一致性控制方案来补偿节点,并基于图论给出算法收敛性证明。仿真结果表明算法能够快速跟踪硬件时钟参数,较加权最大一致性时钟同步算法收敛速度更快,全局平均同步误差下降了一个数量级。

摘要：在Cyber-Physical环境下,时钟同步双向信息交换过程中,包含时钟信息的数据包丢失将对时钟同步性能产生影响。讨论了现代控制理论状态空间模型的输出反馈Tubes-MPC时钟同步方法。由分离原理,设计了本地化的状态估计器与控制器,实现了输出反馈Tubes-MPC时钟同步的指数稳定。以不完全量测下的观测模型为基础,定量分析了统计意义下的同步误差方差上界与下界,并采用MPC中Set-Theory-in-Control方法,将完全量测下的干扰误差集合运算于由丢包所引入的附加的估计误差集合,建立了集合约束下的模型预测优化模型。已构建的统一框架下的输出反馈Tubes-MPC时钟同步系统化方法,综合考量了控制理论在线计算复杂度与网络控制观点应用的可行性,对无线网络的不可靠性、网络规模、收敛性能具有鲁棒性,进一步容易扩展为网络级绝对时钟状态空间模型。

摘要：文章针对无线传感器网络分布式时钟同步问题,通过对节点计时规律的研究,采用闭环反馈控制策略纠正节点间偏移。通过仿真实验证明文章中提出的算法较FTSP在周期大于60 s时,拥有更低的同步误差百分比,而当算法在周期小于等于60 s时,二者具有相近的同步误差百分比,但是文章中提出的算法拥有更低的算法复杂度。

摘要：针对节点能量有限的无线传感器网络(WSN),设计一种有效延长网络生命时间的网络拓扑控制算法非常有必要。考虑到节点是自私的,每个节点想着如何减少自身能耗提高自身利益,却忽视了网络整体利益。为了解决该冲突,利用势博弈存在纳什均衡的性质,提出了基于势博弈的分布式拓扑控制算法(potential game and distributed topology control,PGDTC)。该算法是一种能量高效和能量平衡的拓扑控制算法。仿真结果表明:相比于现有的一些拓扑控制算法,PGDTC算法能够有效地延长网络生命时间。