摘要：无线传感器网络是近年来最有发展前景的技术之一，它集中了微机电技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，是一种全新的信息获取和处理模式，无线传感器网络的发展推动了节点的时钟同步和测距的算法的研究.
节点间的时钟同步和测距是无线传感器网络研究中的基本问题之一，是无线传感器网络进行目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提，而且无线传感器网络的某些路由机制、覆盖信息、负载均衡和拓扑控制等都依赖于节点位置信息.
由于传感器节点受体积、成本、能量等因素的限制，而且通常工作在人类难以或不宜接近的场合，因此传统的无线网络定位方式有许多不适合无线传感器网络的地方，需要专门设计适合无线传感器网络的时钟同步与节点测距的方法，让无线传感器网络在周围环境发生变化的情况下，自动完成高效节能的时钟同步和节点测距.本文仿真的时钟同步和节点测距算法是ATPL协议（Asymmetrical Time-Stamping and Passive Listening）.
ATPL协议在减少节点之间主动通信次数的情况下，通过改进对节点时钟和位置信息处理的算法，提高了时钟同步和节点测距的精度，在同等情况下，ATPL协议下的时钟同步与节点测距的精度比其他算法更高，更加接近克莱默.劳下限（CLRB）.
关键词：无线传感器网络；时钟同步；节点测距；ATPL协议
目录
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论-1
1.1课题的背景和意义-1
1.2无线传感器网络的时钟同步和节点测距-1
1.3课题内容及论文-2
第2章 时钟同步与节点测距-5
2.1 时钟同步与节点测距-5
2.1.1 时钟同步与无线传感器网络-5
2.1.2 时钟同步的性能指标-5
2.1.3 时钟同步问题简述-5
2.1.3 常用的时钟同步协议-6
2.1.4 用于传感器网络的时间同步协议-7
2.2 节点测距方法-9
2.2.1 TOA 和TDOA测距-9
2.2.2超声波测距-10
2.2.3 RSSI测距-10
2.2.4 TOF测距-10
2.3克莱默-劳下限（CRLB）-11
第3章 ATPL协议-13
3.1 ATPL协议（Asymmetrical Time-Stamping and Passive Listening）-13
3.1.1 ATPL协议-13
3.1.2 ATPL协议内容-13
3.1.3 ATPL协议计算方法-14
3.2 ATPL协议下的克莱默-劳下限(CRLB)计算方法-16
3.3 蒙特•卡洛仿真-17
3.3.1 蒙特•卡洛(Monte Carlo)仿真-17
3.3.2 蒙特•卡洛(Monte Carlo)方法分类-17
3.3.3 蒙特•卡洛(Monte Carlo)仿真工作过程-17
3.3.4 系统仿真-18
3.3.5 蒙特•卡洛仿真方法的特点-19
第4章 算法仿真与结果分析-20
4.1仿真场景-20
4.2 蒙特•卡洛仿真在本仿真中的应用-20
4.2.1 蒙特•卡洛仿真方法-20
4.2.2 蒙特•卡洛仿真在本仿真中的具体应用-21
4.3仿真结果-21
4.4结果分析-23
第5章 结论与展望-25
5.1结论-25
5.2总结与展望-25
参考文献-26
致 谢-27
