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Analisi sperimentale di algoritmi di sincronizzazione per reti di sensori wireless basati su regressione lineare

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Anteprima della tesi: Analisi sperimentale di algoritmi di sincronizzazione per reti di sensori wireless basati su regressione lineare, Pagina 7
Capitolo 1: Sincronizzazione temporale nelle reti di sensori wireless 
 
4 
 
1.3 Introduzione ai clock e problema della sincronizzazione 
 
Il problema della sincronizzazione in una rete di n nodi corrisponde al problema di 
uguagliare il clock dei diversi nodi. Un clock è essenzialmente un timer che conta le 
oscillazioni di un cristallo al quarzo ed è impiegato per sincronizzare i dispositivi 
elettronici digitali fornendo un riferimento temporale accurato, stabile ed affidabile.  
Nella realtà, nonostante la loro elevata stabilità, i cristalli al quarzo presenti sui 
nodi di un sistema distribuito oscillano a frequenze leggermente diverse, facendo 
divergere gradualmente i valori dei clock fra loro. Tale divergenza è formalmente 
definita clock skew e può condurre ad una nozione di tempo incongruente. La 
sincronizzazione nei sistemi distribuiti viene realizzata per correggere il clock skew. Ci 
sono due diffusi modi per raggiungere questo obiettivo: 
 I clock vengono sincronizzati ad un preciso standard di tempo reale come 
l’UTC (Universal Coordinated Time).  
 I clock vengono sincronizzati solo relativamente fra loro in quanto la 
richiesta in esame prevede di fornire esclusivamente un ordine degli eventi 
e non l’esatto tempo reale in cui ogni evento si è verificato. 
I dispositivi di calcolo sono solitamente dotati di un clock assistito da un oscillatore 
hardware, il quale implementa un’approssimazione C(t) del tempo reale t. La frequenza 
angolare dell’oscillatore hardware determina il rate a cui il clock lavora. Il rate di un 
clock ideale, che può essere indicato con 
dt
dC
, è pari ad 1, ma tutti i clock reali sono 
soggetti a drift; la frequenza dell’oscillatore quindi varia in maniera non prevedibile a 
causa di molteplici fattori quali temperatura, sbalzi di tensione, campi magnetici, 
voltaggio applicato, invecchiamento, usura. Nonostante la frequenza del clock sia 
variabile nel tempo, esso può essere approssimato con buona accuratezza con un 
oscillatore a frequenza fissa [3]. Quindi, per un qualunque nodo i nella rete, 
 
i i i
b t a t C   ) (  (1)
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Informazioni tesi

  Autore: Alessia Zinetti
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi di Cassino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria delle Telecomunicazioni
  Relatore: Luigi Ferrigno
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 107

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