[发明专利]基于节点对的无线传感网络时间同步方法

权利要求书

1.一种基于节点对的无线传感网时间同步方法，其特征在于通过分布式贪婪算法选取同步参考节点，所有同步参考节点和其父节点组成网络同步树，网络时间同步沿同步树展开一次，同步过程中同步两层节点，具体包括以下步骤：

(1)网络初始化配置及相关参数获取；

(2)传感网采用分布式算法选取同步节点对；

(3)传感网进行全网时间同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)还包括以下子步骤：

(21)根节点发起洪泛，普通节点通过该过程获取自己的层数，偶数层节点获取自己的同层和子层邻居数量；

(22)偶数层节点广播自己从步骤(21)中获取的邻居数量；

(23)偶数层节点判断自己是否有资格成为参考节点；

(24)参考节点随机选择一个父层邻居组成同步节点对。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括以下子步骤：

(31)偶数层参考节点判断自己的父节点是否已经同步，如果已经同步，该参考节点广播多个参考信息；

(32)父节点记录自己接收参考信息的本地时间，将其压缩后发送给参考节点；

(33)参考节点广播收到的来自父节点的信息；

(34)普通节点记录自己接收参考信息的本地时间，并利用自己和父节点的时间记录进行同步；

(35)以上过程持续直到全网络实现时间同步。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于：

①步骤(1)的初始化过程是针对网络中所有节点，包括根节点和普通节点；根节点代表网络中唯一拥有准确时间的节点；

②初始化过程主要包括以下三个方面的配置：

(1)初始化保证各节点拥有全网唯一标识符，以实现节点间相互区分；

(2)根节点处于覆盖状态，其参数c_root＝1；普通节点均处于未覆盖状态，其参数c_com＝0；

(3)根节点设置自身层数为l_root＝1，普通节点设置自身层数为l_com＝255；为保证普通节点获取准确的层数信息，根节点发起层数获取洪泛发起包。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于：

①传感网用网关节点作为根节点。根节点负责发起网络同步，将其时间信息以多跳方式传达至整个网络；

②所述的根节点广播洪泛发起包是指包中的数据，包括根节点标识符及其层数信息，普通节点i收到来自j的层数信息。如果l_i-l_j≤2，则i设置自己的层数为l_i＝l_j+1，并广播包含自身标识符和更新后层数的信息包；反之，节点i不做任何处理；以上过程持续，直到网络中所有节点都不再发送层数信息；网络初始化过程结束。网络中节点获取的信息有节点自身的层数；节点的邻居标识符；节点邻居所在层信息。