[发明专利]一种无线传感器网络时间同步方法

摘要

本发明公开了一种无线传感器网络时间同步方法，仅通过主节点连续发送两个带有同步信息的广播信标，便可对单跳网络内的所有待同步节点进行瞬时逻辑时间修正。同时在任意两个同步操作之间的时间段内，对待同步节点进行了频率漂移补偿，防止了同步误差的自由增长。本发明不需要主节点频繁向节点发送数据进行时间同步操作，扩大了同步周期，使得系统的计算和能量开销再次的大大减少。

主权项

1、一种无线传感器网络时间同步方法，按照如下步骤进行：(1)主节点A向待同步节点B连续发送两次广播信标，广播信标包含同步字节、前导码字节和数据字节，数据字节包含有启动时间戳，启动时间戳是主节点A每次发送广播信标开始时的本地逻辑时间；(2)当待同步节点B在第二次接收广播信标接束时，对其本地逻辑时间进行瞬时值修正：CB(tr)=CA(t4)+nτ+(CB(t6)-CB(t5))×(CA(t4)-CA(t1))(CB(t5)-CB(t2)),]]>其中，C_A(t₁)为主节点A第一次发送广播信标时的启动时间戳；C_B(t₂)为待同步节点B第一次接收广播信标至前导码字节完毕时的本地时间戳；C_A(t₄)为主节点A第二次发送广播信标时的本地启动时间戳；C_B(t₅)为待同步节点B第二次接收广播信标至前导码字节完毕时的本地时间戳；C_B(t₆)为待同步节点B第二次接收广播信标至数据字节完毕时的本地时间戳；t_r为待同步节点B第二次接收广播信标接束时的理想时刻；n为第二次发送的广播信标中前导码信息位个数；τ为单位比特发送时间；(3)在理想时间段(t_r，t′)内，对待同步节点B的本地逻辑时间进行频率漂移补偿以获得最终本地逻辑时间C_B(t)，t∈(t_r，t′)，t′为下一轮同步操作开始时对应的理想时刻，CB(t)=MB(tr,t)×(t-tr)MAB+CB(tr),]]>其中MAB=CB(t5)-CB(t2)CA(t4)-CA(t1),]]>M_B(t_r，t)为待同步节点B在理想时段(t_r，t)内的时间漂移率。