[发明专利]降低网络通信量的无线传感器网络一致性时间同步方法

摘要

本发明涉及一种降低网络通信量的无线传感器网络一致性时间同步方法，属于无线网络领域。该方法针对分簇无线传感器网络，将同步过程分为簇内首次时间同步，簇间时间同步和簇内再次时间同步三个步骤。簇内首次同步和簇内再次同步使用最大一致性时间同步方法，分别只需要四次和两次通信；在簇间同步中，所有簇头之间采用最大一致性方法进行同步，簇头消息的交换是通过网关节点的消息转发而实现。因此，本发明在簇间同步中，簇中的普通簇内节点都无需通信，与已有方法中每个周期簇内节点都需要广播或者回复消息相比，能够有效降低同步过程中节点间的通信量并提高收敛速度，延长节点的网络生存时间。

主权项

一种降低网络通信量的无线传感器网络一致性时间同步方法，其特征在于：该方法包括：针对无线传感器网络中的簇型网络拓扑结构，采用基于最大一致性时间同步方法来实现节点之间的时钟同步，以使所有节点的逻辑时钟都达到一个共同的全局时钟；所述的时间同步方法由簇头发起，并将时间同步过程分为三个步骤：S1：簇内首次时间同步：使用最大一致性时间同步方法，通过四次信息交换实现每个簇的簇头的逻辑时钟同步到其簇内最大逻辑时钟；S2：簇间时间同步：网络中所有簇头之间进行通信，采用最大一致性时间同步方法进行同步，以使所有簇头节点的时钟同步到网络中的最大逻辑时钟，所有簇头消息的交换都是通过从重叠节点中选出网关节点来负责消息的转发而实现，但该阶段网关节点不与簇头进行一致性时间同步；因此簇间时间同步中所有簇中的普通簇内成员节点都无需通信；S3：簇内再次时间同步：使用最大一致性时间同步方法，通过两次信息交换实现将每个簇头的逻辑时钟扩散到该簇的所有簇内节点，此时，整个网络中的所有节点的逻辑时钟达到全局一致。