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MATLAB实现基于TPSN与RBS混合机制的WSN时间同步系统
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资 源 简 介
本项目利用MATLAB开发了一套无线传感器网络时间同步系统，结合TPSN和RBS协议的优势，通过混合机制提高同步精度和网络稳定性。系统适用于大规模WSN部署，支持仿真验证与性能分析。
详 情 说 明
基于TPSN与RBS混合机制的无线传感器网络时间同步系统
项目介绍
本项目实现了一种高精度的无线传感器网络时间同步系统，通过创新性地结合TPSN（Timing-sync Protocol for Sensor Networks）和RBS（Reference Broadcast Synchronization）两种同步机制的优势。系统采用分层混合架构：首先在局部簇内利用RBS的参考广播机制消除发送方不确定性误差，然后在全局范围内通过TPSN的层次化双向消息交换建立全网同步。采用最小二乘法进行时钟漂移补偿，有效提高了同步精度和系统鲁棒性。
功能特性
- 混合同步机制：结合RBS的局部精度优势和TPSN的全局收敛特性
- 分层同步架构：先局部簇内RBS同步，再全局TPSN层次同步
- 漂移补偿算法：基于最小二乘法的时钟漂移估计与补偿
- 精度评估体系：提供多种同步误差指标量化分析
- 动态可视化：支持同步过程收敛曲线的实时展示
使用方法
- 准备输入数据：
- 执行同步算法：
- 获取输出结果：
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学工具箱（用于最小二乘法计算）
- 至少4GB内存（建议8GB用于大型网络）
- 支持绘图功能（用于结果可视化）
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能，包括网络拓扑初始化、混合同步机制协调执行、时钟参数计算与补偿、以及结果分析与可视化四大模块。具体实现了RBS局部同步与TPSN全局同步的流程控制、双向消息交换的时间戳处理、最小二乘漂移估计、同步误差统计评估和动态收敛过程绘图等关键功能。
