免时间戳交互的无线传感网隐含节点同步参数估计算法

作     者：王恒 彭政岑 马文巧 李敏 WANG Heng;PENG Zheng-Cen;MA Wen-Qiao;LI Min

作者机构：重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2022年第48卷第11期

页      面：2788-2796页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61972061) 重庆市自然科学基金杰出青年基金(cstc2019jcyjjqX0012) 重庆基础研究与前沿探索项目(cstc2021ycjh-bgzxm0017)资助。 

主　　题：时间同步 参数估计 免时间戳同步 无线传感器网络 

摘      要：能效是无线传感网(Wireless sensor networks,WSNs)时间同步机制设计时需考虑的一个关键因素.近年来,隐含同步和免时间戳同步两种低功耗同步机制备受关注.前者利用监听方式节省了发送同步信息所带来的能耗;后者则通过接收端的定时响应,无需在交互过程中传递时间戳,减少了能量开销.将免时间戳同步与隐含同步相结合,能够进一步降低无线传感网同步功能实施所导致的额外能耗.但目前免时间戳交互下的隐含节点只能估计时钟漂移,无法估计时钟偏移.针对该问题,提出了一种基于最大似然估计(Maximum likelihood estimation,MLE)的免时间戳同步参数估计算法,实现对隐含节点时钟漂移和偏移参数的联合估计,并推导获得了对应估计器的性能界限.仿真结果验证了所提估计器的有效性.