[发明专利]一种无线传感网时间同步方法及装置

权利要求书

1.一种无线传感网时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤(1)获取传感网络树形拓扑结构中的根节点及其对应的子节点；

步骤(2)获取所述根节点及其对应的子节点间的传送时延，并根据所述传送时延对所述根节点及其对应的子节点间进行时间同步；

所述步骤(1)中，第一次获取的传感网络树形拓扑结构中的根节点为传感网络树形拓扑结构中的终节点；

所述传感网络树形拓扑结构中根节点及其对应的子节点间采用IEEE802_11PCF控制机制进行通信；

所述步骤(2)中，获取所述根节点及其对应的子节点间的传送时延，包括：

步骤a.从所述根节点对应的子节点中选择子节点i，并唤醒所述子节点i，i的初始值为1；

步骤b.利用无线传感网时间同步算法获取所述子节点i与根节点间的传送时延，将该传送时延存入所述子节点i对应的buffer中，并休眠所述子节点i；

c.令i＝i+1，若i+1小于等于n，则返回所述步骤a，若i+1大于n，则结束操作，n为所述根节点对应的子节点的个数；

所述步骤(2)中，根据所述传送时延对所述根节点及其对应的子节点间进行时间同步，包括：

唤醒所述根节点对应的全部子节点，所述根节点向所述根节点对应的全部子节点发送带有当前根节点系统时间戳的广播帧；

根据所述广播帧和所述根节点对应的子节点中各子节点对应的传送时延确定所述根节点对应的子节点中各子节点的当前系统时间；

所述根据所述广播帧和所述根节点对应的子节点中各子节点对应的传送时延确定所述根节点对应的子节点中各子节点的当前系统时间，包括：

按下式确定所述根节点对应的子节点i的当前系统时间t_i：

t_i＝t-t_{buffer_i}

上式中，t为所述根节点的当前系统时间，t_{buffer_i}为所述根节点对应的子节点中子节点i的传送时延。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)之后包括：将所述传感网络树形拓扑结构中的根节点对应的子节点作为根节点并返回所述步骤(1)，直至所述传感网络树形拓扑结构中所有节点完成时间同步。

3.一种用于如权利要求1-2任一项所述无线传感网时间同步方法的同步装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取传感网络树形拓扑结构中的根节点及其对应的子节点；

第二获取单元，用于获取所述根节点及其对应的子节点间的传送时延，并根据所述传送时延对所述根节点及其对应的子节点间进行时间同步；

所述第一获取单元中，第一次获取的传感网络树形拓扑结构中的根节点为传感网络树形拓扑结构中的终节点；

所述传感网络树形拓扑结构中根节点及其对应的子节点间采用IEEE802_11PCF控制机制进行通信；

所述第二获取单元，包括：

选择模块，用于从所述根节点对应的子节点中选择子节点i，并唤醒所述子节点i，i的初始值为1；

第一获取模块，用于利用无线传感网时间同步算法获取所述子节点i与根节点间的传送时延，将该传送时延存入所述子节点i对应的buffer中，并休眠所述子节点i；

判断模块，用于令i＝i+1，若i+1小于等于n，则返回所述步骤a，若i+1大于n，则结束操作，n为所述根节点对应的子节点的个数；

所述第二获取单元，包括：

发送模块，用于唤醒所述根节点对应的全部子节点，所述根节点向所述根节点对应的全部子节点发送带有当前根节点系统时间戳的广播帧；

确定模块，用于根据所述广播帧和所述根节点对应的子节点中各子节点对应的传送时延确定所述根节点对应的子节点中各子节点的当前系统时间；

所述确定模块，用于：

按下式确定所述根节点对应的子节点i的当前系统时间t_i：

t_i＝t-t_{buffer_i}

上式中，t为所述根节点的当前系统时间，t_{buffer_i}为所述根节点对应的子节点中子节点i的传送时延。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述系统还包括：

迭代单元，用于将所述传感网络树形拓扑结构中的根节点对应的子节点作为根节点并返回所述步骤(1)，直至所述传感网络树形拓扑结构中所有节点完成时间同步。