水声传感器网络的高效时间同步与定位

项目名称： 水声传感器网络的高效时间同步与定位

项目编号： No.61401438

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 刘军

作者单位： 中国科学院计算技术研究所

项目金额： 28万元

中文摘要： 时间同步和定位是传感器网络最基本和重要的功能之一。水声环境的独特性使实现高精度节能的时间同步和定位更具有挑战性，阻碍了其研究和应用的发展。围绕尚未被很好解决的移动性及分层效应问题，本课题将按以下三个步骤探索提高水声传感器网络中时间同步和定位的精度和能量效率的方法：(1) 针对移动性对时间同步的影响，通过提取由移动性产生的多普勒缩放因子，精确计算相对移动距离，有效补偿变化的传播时延，提高时间同步精度。(2) 针对移动性和参考点集合选择对定位精度的影响，通过比较TDOA（Time Difference of Arrival）算法的Cramer-Rao lower bound，选择最优定位参考点集合。并利用线性优化算法（Branch-and-cut）优化参考结点的发射时间来降低移动性的影响, 提高定位精度。3）考虑分层效应对时间同步和定位的影响，利用可共用参考报文及传播时延与距离可有效互化提高效率。

中文关键词： 水下传感网络；时间同步；定位；跨层；

英文摘要： Time synchronization and localization are fundamental and important services in a sensor network system. In this project, we investigate the time synchronization and localization problems in the context of underwater sensor networks (UWSNs), where more ch

英文关键词： Underwater Sensor Networks；Time Synchroniztion；Localiztion；Cross-Layer；