一种用于无线传感器网的时间同步方法

一种用于无线传感器网的时间同步方法
【专利摘要】本发明涉及通信控制领域，提供一种用于无线传感器网的时间同步方法，包括：拓扑初始化时，从根节点开始广播一个消息，所有收到消息的邻居节点开启同步请求定时器，消息不断转发直到使所有节点都启动该定时器；在先期同步阶段，通过消息交换，大部分节点实现同步；同步后的节点会取消同步请求定时器，直到网络同步停止；重复请求阶段，当一未同步节点的同步请求定时器到时间时，它发送请求同步的消息，如果没有回复，则重新开启同步定时器；而如果该消息被某个从属节点收到，那么收到消息的从属节点开始执行消息交换同步算法；这个过程重复执行直到所有节点同步。本发明能使网络内所有节点完成时间同步，使网络能量均衡，延长网络的生命周期。
【专利说明】
一种用于无线传感器网的时间同步方法
技术领域
[0001] 本发明涉及通信控制领域，尤其涉及一种用于无线传感器网的时间同步方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在无线传感网中，一个很重要的问题就是实现时间同步。在很多应用中同 步是十分关键的，例如在水下无线传感器网实现同步、安全同步以及定位同步等领域中也 尤为重要。时间同步是指为分布式系统提供一个公共时间的过程。而大量的无线传感器网 络应用要求在某个区域内的节点共同维护一个时间轴，从而协同完成共同的任务。因此对 于时间同步的研究变得十分重要。
[0003] 在利用多簇传感网的成对广播进行同步的方法中，给出了成对广播同步协议 (roS)的两种组网方式(GPA、NPA)，成对广播同步协议是一种同步性能较好，并可以有效降 低同步过程功耗的协议。特别在密集网络中，它可以很大程度上减小了整个同步过程的功 耗，最终在不损失同步精度的条件下，达到全网同步。但是GPA和NPA这两种组网方式，构建 网络的过程中还是消耗很多能量。在基于嵌入式网络设备的低功耗时间同步方法中，目的 是尽可能减少整个网络同步所需要的功耗，它充分利用RRP模型和SRP模型，所以它保证了 足够高的同步精度。特别是在密集型网络中，网络的功耗变得十分的少。但是通过理论分析 和仿真实验，在某些情况下，该算法并不能使网络范围内的所有节点同步。主要原因是算法 设计里的从属节点并不能发送任何消息，这就导致从属节点的部分邻居有一定概率不能完 成同步。

【发明内容】

[0004] 本发明主要解决现有技术构建网络过程中能量消耗多，以及不能使网络范围内的 所有节点达到时间同步的技术问题，提出一种用于无线传感器网的时间同步方法，能够使 得网络内所有节点全部同步且保持低功耗，并且根节点选择策略的能量均衡。
[0005] 本发明提供了一种用于无线传感器网的时间同步方法，包括以下过程：
[0006] 步骤100，确定根节点，并开启各节点的同步请求定时器；
[0007] 步骤200,对无线传感器网中的节点进行先期同步，包括以下子步骤：
[0008]步骤201，根节点广播一个I类型的消息，其中，所述I类型的消息为通知初始化同 步过程的消息；
[0009] 步骤202,对于收到I类型消息的所有未定义类型的节点，关闭同步请求定时器并 开启同步定时器；当未定义类型节点的同步定时器到时间后，节点的节点类型变为骨干节 点，同时广播S类型的消息，其中，所述S类型的消息是同步的消息，目的地址是其父节点，并 携带第一本地时间戳T1;
[0010] 步骤203,对于收到S类型消息的所有节点，如果与S类型消息的目的地址匹配且为 骨干类型节点，那么记录第二本地时间戳T2,并回复一个A类型的消息，在发送时记录发送 时间戳T3,其中，所述A类型的消息为确认同步的消息，包含第二本地时间戳T2和发送A类型 消息的发送时间戳T3;如果S类型消息的目的地址不匹配且同步定时器是在运行状态，那么 记录第三本地时间戳T5，并停止同步定时器，标记该节点的类型为从属节点；
[0011] 步骤204,对于收到A类型的消息的所有节点，与A类型的目的地址匹配的节点，记 录第四本地时间戳T4，利用公式
?角定时间偏移量，其中，A (α，β)表示时间偏移量，并利用确定的时间偏移量，对节点进行时间同步;与A类型消息的目 的地址不匹配的节点，读取A类型消息中的第二本地时间戳，利用公式Δ (α，γ )=Τ2_Τ5确 定时间偏移量，其中，Α (α，γ )表示时间偏移量，并利用确定的时间偏移量，对节点进行时 间同步；
[0012] 步骤205,时间同步后的节点向周围节点广播初始化的消息，使其周围的未定义节 点，依次执行步骤202至204，从而使整个无线传感器网进行先期时间同步；
[0013] 步骤300，利用同步请求定时器，对无线传感网中的未同步节点进行同步，包括以 下子步骤：
[0014] 步骤301，当未定义类型节点的同步请求定时器到时间后，该节点发送R类型的消 息；
[0015] 步骤302,对于收到R类型消息的所有节点，如果为从属节点，将该节点的类型变为 骨干节点，并广播I类型的消息，其中，R类型的消息为重复请求同步的消息，I类型的消息为 通知初始化同步的过程的消息；
[0016] 步骤303,对于收到I类型消息的所有节点，依次执行步骤202至204进行时间同步； [0017] 步骤304,依次重复步骤301至303,直到无线传感器网内所有节点完成时间同步。
[0018] 进一步的，在步骤100中，确定根节点的方式为：
[0019] 第一次同步时，根节点随机选择，作为时间同步过程的开始节点；
[0020] 再次同步时，选择上一轮同步中根节点的邻居中的能量剩余最多的节点作为新一 轮的根节点。
[0021] 进一步的，在步骤100中，确定根节点，并开启各节点的同步请求定时器，包括：
[0022] 从根节点开始，以洪泛的形式，向周围节点广播Z类型的消息，其中，所述Z类型的 消息为通知设置同步请求定时器的消息；
[0023] 收到Z类型消息的节点，设置同步请求定时器，并继续向周围节点广播所述Z类型 的消息。
[0024] 本发明提供的一种用于无线传感器网的时间同步方法，是一种无线传感网中的低 功耗的时间同步方法，在整个网络开始阶段，以生成树的顺序，给每个节点设置一个同步请 求定时器，同步过程中，结合了SRP和RRP两种类型的方法，因为RRP方法中，PN节点不需要发 送任何消息，所以，本方法依然可以保持低功耗的特性。而当网络节点密度越大时，这种优 势变得非常明显。同步过程不需要分组，没有额外的能耗开销。本发明增加了多个定时器来 请求同步，使得所有节点都能够完成同步，当节点不能同步时，定时器会超时，从而向邻居 中的从属节点发起请求，使得所有节点都能够完成同步，实现全网同步。另外，本方法提供 了一种根节点选择策略，选择根节点的相邻节点中剩余能量最多的节点作为新的根节点， 能够使能量更加均衡。本发明采用定时器请求的形式，可以保证整个网络的所有节点实现 同步，不遗漏任何节点，且同步过程的功耗保持很低，该发明在多轮同步过程中，还可以保 持网络中的节点负载平衡，从而延长网络的生命周期。
【附图说明】
[0025]图1是本发明用于无线传感器网的时间同步方法的实现流程图；
[0026]图2是网络的初始状态的示意图；
[0027]图3是设置同步请求定时器的示意图；
[0028]图4是先期同步阶段的示意图；
[0029]图5是重复请求阶段的示意图；
[0030]图6是完成了重复请求阶段的示意图；
[0031]图7是选择下一轮根节点的示意图；
[0032] 图8是SRP方法和RRP方法的示意图。
【具体实施方式】
[0033] 为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面 结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施 例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图 中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0034] 对于基于生成树的一些时间同步算法，网络中的节点分为3种类型：（1)未定义节 点:是所有节点的初始状态，即未同步状态；（2)从属节点:是用RRP算法完成同步的节点，同 步过程中不发送广播消息。（3)骨干节点:是利用SRP算法同步的节点，构成生成树的核心节 点。初始状态所有节点都是未定义节点，即都是未同步节点。由于算法原因或信号问题，在 普通同步算法完成后，网络中还有部分节点未完成同步。本发明提出一种重复请求同步的 方案，通过设置初始化定时器的方法。
[0035] 图1为本发明用于无线传感器网的时间同步方法的实现流程图。如图1所示，本发 明实施例提供的用于无线传感器网的时间同步方法包括：
[0036] 步骤100,确定根节点，并开启各节点的同步请求定时器。
[0037] 本实施例所针对的无线传感器网是由多种传感器节点组合而成的分布式网络，各 个节点运行在不同的芯片上，拥有自己时钟，所以时间是不同步的。图2是网络的初始状态。 在本实施例中，确定根节点的方式为:第一次随机选择，作为本发明时间同步过程的开始节 点。之后再次建拓扑时，选择上一轮同步中根节点的邻居中的能量剩余最多的节点作为新 一轮的根节点。
[0038] 确定根节点之后，整个网络从根节点开始，以洪泛的形式，向周围节点广播类型为 Z的数据包，收到数据包的节点查看如果数据包的类型为Z，就设置同步请求定时器，并继续 广播该消息，以使网络内的所有节点都开启同步请求定时器，此时，除根节点以外的其他节 点都将节点类型设置为未定义节点类型。如图3中的除节点A以外的所有节点都开启了同步 请求定时器。
[0039] 其中，定时器是本发明中很重要的一个工具，用来辅助完成计时任务。在一般的无 线模块中，都有定时器的设计。每个定时器都包含一个初始值，用来表示定时器计时的时 间，当定时器启动时，计时从〇开始，当定时器计时等于设置的初始值时，即定时器到时间 了。在本实施例中所述的同步请求定时器，在开始阶段就开启，实现同步后关闭；如果在先 期同步完成后，同步请求定时器到时间后，节点还未同步，贝进行同步请求。它的初始值等 于先期同步的周期(通过实验获得一个平均值）。
[0040] 本发明用到的数据包(广播消息）中通常携带的数据包含：目的地址、源地址、消息 类型、父节点、等级和时间戳，其中，目的地址是广播数据包的目的地址;源地址是发送消息 的节点地址;消息类型表示该消息的类型，用在时间同步过程的不同阶段，共有6种消息类 型，具体的，C表示用于选择根节点的消息、Z表示通知设置同步请求定时器的消息、I表示通 知初始化同步的过程的消息、S表示同步的消息、A表示确认同步的消息、R表示重复请求同 步的消息;父节点是记录发送节点的父节点地址;等级是发送节点的等级(默认是-1)，用来 表示一个节点在生成树当中的层次;时间戳可以是多个，例如发送时间戳和本地时间戳等。
[0041] 步骤200,对无线传感器网中的节点进行先期同步，包括以下过程：
[0042]步骤201，根节点广播一个初始化消息（I类型）。参照图3,例如，节点A被选为根节 点，根节点A广播一个类型为I的消息。
[0043]步骤202,对于收到I类型消息的所有未定义类型的节点，将发送类型I消息的节点 标记为自己的父节点，将自己的等级设置为发送消息节点的等级加1，关闭同步请求定时 器，同时开启同步定时器。之后，如果任何一个未定义类型的节点的同步定时器到时间后， 同步定时器到时间的节点会把自己的节点类型变为骨干节点，同时广播一个类型为S的消 息（同步消息），其中，类型为S的消息目的地址是刚刚记录的父节点，并携带第一本地时间 戳T1;如果任何一个未定义类型的节点的同步定时器未到时间，贝lj关闭该同步请求定时器。 在实际应用中，能查看一个定时器的状态，如果定时器处于运行状态则说明还没到时间，如 果定时器处于空闲状态则说明已经到时间了。
[0044] 在本实施例中所述的同步定时器，用来选择骨干节点，所有未定义节点收到骨干 节点发来I类型(初始化过程的消息）的消息时，开启同步定时器，而实现同步后的节点关闭 同步定时器。如果在未同步时同步定时器到时间了，那么该节点就将自己转换为骨干节点。 为了避免多个节点冲突，同步定时器的初始值是个随机值。
[0045] 例如，图3中节点E、B、C、G是收到I类型的消息（即初始化消息）的未定义类型的节 点，节点E、B、C、G将发送初始化消息的节点A标记为自己的父节点，将自己的等级设置为节 点A的等级加1，同时开启同步定时器。之后，如果节点E、C同步定时器到时间，节点E、C会把 自己的节点类型变为骨干节点，同时广播一个同步消息(类型为S的消息），该同步消息目的 地址是刚刚记录的父节点A，此时记录本地时间T1 (该时间戳保留在本地，不放在消息中）， 如果同步请求定时器处于运行状态，关闭该同步请求定时器。
[0046] 步骤203,对于收到类型为S(即同步消息）的所有节点，如果与该同步消息的目的 地址匹配的节点且该节点为骨干类型节点，那么记录第二本地时间戳为T2(即收到S类型消 息的时间），并回复一个Α类型的消息（即确认消息），在发送时记录发送时间戳Τ3,所述Α类 型的消息中包含第二本地时间戳和回复A类型消息的发送时间戳;如果该同步消息的目的 地址不匹配的节点且该节点的同步定时器是在运行状态，那么记录第三本地时间戳为T5 (该时间戳不需要发送出去），并停止同步定时器，标记该节点的类型为从属节点；如果不满 足以上两个条件的节点忽略该条消息。
[0047] 例如，节点A、B、G收到节点E或C广播的同步消息，如果该类型为S的同步消息的目 的地址是节点A、且节点A为骨干类型节点，那么节点A记录第二本地时间戳为T2,回复一个 类型为Α的确认消息，其中，确认消息中包含收到同步消息的时间Τ2和发送Α类型消息的发 送时间戳T3;如果该B、G消息的目的地址不是节点B、G且节点B、G的同步定时器是在运行状 态，那么记录第三本地时间戳为T5,并停止同步定时器，标记节点B、G的类型为从属节点。不 满足以上两个条件的节点忽略该条消息。
[0048]步骤204,对于收到一个类型为A的消息（即确认消息）的所有节点，与确认消息的 目的地址匹配的节点，记录第四本地时间戳为T4,并利用T1、T4、以及该确认消息中携带的 Τ2、Τ3这4个时间戳采用SRP方法来进行时间偏移量估计，在确定时间偏移量之后，和父节点 进行时间同步;与确认消息的目的地址不匹配的节点，读取确认消息中的Τ2值，根据之前记 录的时间戳Τ5和这个Τ2就可以对自己和父节点利用RRP方法进行时间偏移量估计，从而和 父节点同步。
[0049] 参照图8对SRP方法和RRP方法进行说明：图8中节点α是已经同步的节点，而节点β 和γ是预进行同步的节点。图8中实线和虚线表示的都是广播消息，实线表示的该消息的数 据内容中目的地址是自己，虚线表示该目的地址不是指向自己的。
[0050] SRP方法:节点β是利用SRP完成的同步，在某一时刻，节点β广播一个消息类型为S (同步消息类型）的消息并记录发送第一本地时间戳Τ1。收到这个类型为S消息的节点α，记 录第二本地时间戳Τ2,然后记录发送时间戳Τ3,并广播回复一个类型为Α(确认类型）的消 息，该消息中携带T 2和T 3的值。收到该回复消息的节点β记录第四本地时间T 4。此时，节点β 就根据!'132^334的值进行时间偏移量的计算，时间偏移量的计算公式如下：
[0051]
[0052] 其中，Α (α，β)表示任意已经同步节点α和任意预同步节点β的时间偏移量，进一步 节点β将自己的本地时间加上该时间偏移量，就认为节点β已经完成了时间同步。
[0053] RRP方法:节点γ利用RRP完成的同步，在收到节点β广播的消息类型为S的消息后， 记录第三本地时间Τ5。当节点α广播类型为Α(确认类型）的消息时，节点γ也收到了该消息， 并也得到了第二时间戳Τ2。利用Τ2和Τ5完成时间偏移量的计算，计算公式如下：
[0054] Δ (α, γ )=Τ2-Τ5
[0055] 其中，Δ (α，γ )表示任意已经同步节点α和任意预同步节点γ的时间偏移量，进一 步节点Β将自己的本地时间加上△ (α，γ )，就认为已经和节点γ完成了同步。
[0056]例如，如果该确认消息的目的地址是指向节点E、C(节点E、C与确认消息的目的地 址匹配），那么记录本地时间戳为T4,然后该节点就可以用T1、T4、以及该确认消息中携带的 Τ2、Τ3这4个时间戳运用SRP来进行时间偏差估计，从而和父节点同步。如果该确认消息的目 的地址不是指向节点B、G(如节点B、G与确认消息的目的地址不匹配），那么读取消息中的Τ2 值，根据之前记录的时间戳T5和这个T2就可以对自己和父节点利用RRP进行时间偏差估计， 从而和父节点同步。不满足以上两个条件的节点忽略该消息。
[0057]步骤205,时间同步后的节点向周围节点广播初始化的消息，使其周围的未定义节 点，依次执行步骤202至204，从而使整个无线传感器网进行先期时间同步。
[0058] 然后步骤202-步骤204开始不断执行，使时间同步过程继续延伸，直到网络内的不 再有广播消息，此时同步无法继续进行，而根据我们定义的从属节点的特征，这种类型的节 点不能广播消息，所以先期同步过程不能保证从属节点周围邻居的节点也都能同步，通过 实验发现，有相当一部分节点不能同步(具体数量和拓扑形状有关），此时同步停止了。
[0059] 本步骤从根节点开始，利用SRP和RRP进行消息交换同步，完成了先期同步阶段。该 过程可以使大部分节点完成同步，网络中现在存在骨干节点和从属节点，由于信号问题或 启动较慢导致丢失消息，以及算法本身的原因，网络内还可能存在未定义类型的节点，未能 一次性在步骤200中同步。如图4所示，其中实现圈内的节点是该过程同步了的节点，而圆圈 外面的节点（如图5中的K、R、0等)都是未同步的。那么为了同步这些节点，步骤100中的同步 请求定时器就发挥作用了。
[0060] 步骤300，利用同步请求定时器，对无线传感网中的未同步节点进行同步，包括以 下过程：
[0061 ]步骤301，当未定义类型的节点的同步请求定时器到时间后，该节点向周围节点发 送类型为R的消息（即同步请求消息），例如图5中的节点K和R。
[0062]步骤302,如果收到同步请求消息的节点为从属节点（如图5中的节点G，J)，那么将 该节点的类型变为骨干节点，并广播类型为I的初始化消息。
[0063]步骤303,对于收到I类型消息的所有节点，步骤202被触发执行，开始了一个同步 过程，即依次执行步骤202至204进行时间同步。其他类型节点忽略该消息。
[0064] 步骤304,依次重复步骤301至303,直到无线传感器网内所有节点完成时间同步。
[0065] 例如，图5中的节点Μ是未定义类型的节点，当节点Μ的同步请求定时器到时间后， 该节点向周围节点发送类型为R的消息，由于其周围节点Κ、Ν也是未定义类型的节点，所以 如果指定时间内收不到任何回复(这里是指类型为I的消息），那么再次发送同步请求消息， 直到收到I类型消息，进一步依次重复步骤301至303进行时间同步。
[0066] 参照图5，例如，当未定义类型节点Μ的同步请求定时器到时间后，节点Μ发送同步 请求消息。节点Μ如果10s内收不到任何回复，那么再次发送同步请求消息。当未定义类型节 点K和R的同步请求定时器到时间后，发送R类型的消息（同步请求消息），收到同步请求消息 的节点G、J为从属节点，那么将节点G、J将自己的节点类型变为骨干节点，并发送初始化消 息。然后步骤202-步骤204被触发执行;其他类型节点忽略该消息。
[0067] 为了使无线传感器网的各根节点的能量更均衡，本发明可选择不同的根节点进行 多次网络优化(时间同步）。在本实施例中根节点选择的方式为:第一次随机选择，作为本发 明时间同步过程的开始节点。之后再次建拓扑时，选择上一轮同步中根节点的邻居中的能 量剩余最多的节点作为新一轮的根节点。本选出的根节点的节点类型变为骨干节点，规定 它的等级为0。例如图3中的A在第一轮被选为根节点。而对于第二轮，如图7所示，A的所有邻 居节点中，B的剩余能量最多，被选为下一轮的根节点。
[0068] 在完成上述步骤之后，整个网络内的所有节点都实现了时间同步。同步的状态如 图6所示。所有节点都是骨干节点或从属节点。
[0069] 本发明提供的用于无线传感器网的时间同步方法，（1)在拓扑初始化时，从根节点 开始广播一个消息，所有收到消息的邻居节点开启同步请求定时器，消息不断转发直到使 所有节点都启动该定时器；（2)在先期同步阶段，通过消息交换，大部分节点实现同步；同步 后的节点会取消同步请求定时器，直到网络同步停止；（3)重复请求阶段，当一未同步节点 的同步请求定时器到时间时，它发送请求同步的消息，如果没有回复，则重新开启同步定时 器;而如果该消息被某个从属节点收到，那么收到消息的从属节点开始执行消息交换同步 算法;这个过程重复执行直到所有节点同步。本发明是一种无线传感网中的低功耗的时间 同步方法，在整个网络开始阶段，以生成树的顺序，给每个节点设置了一个同步请求定时 器，结合了 SRP和RRP两种类型的方法进行时间同步，能够使区域内的全部节点都能够同步， 对同步过程的时序也做了相应调整，保证了同步的正确性。增加了根节点选择策略，可以使 整个网络的能量均衡，延长网络的生命周期。由于RRP方法中，从属节点不需要发送任何消 息，所以本发明可以保持低功耗的特性。并当网络节点密度越大时，这种优势变得非常明 显。同步过程不需要分组，没有额外的能耗开销。
[0070]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其对 前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替 换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1. 一种用于无线传感器网的时间同步方法，其特征在于，包括以下过程： 步骤IOO，确定根节点，并开启各节点的同步请求定时器； 步骤200,对无线传感器网中的节点进行先期同步，包括以下子步骤： 步骤201，根节点广播一个I类型的消息，其中，所述I类型的消息为通知初始化同步过 程的消息； 步骤202,对于收到I类型消息的所有未定义类型的节点，关闭同步请求定时器并开启 同步定时器;当未定义类型节点的同步定时器到时间后，节点的节点类型变为骨干节点，同 时广播S类型的消息，其中，所述S类型的消息是同步的消息，目的地址是其父节点，并携带 第一本地时间戳Tl; 步骤203,对于收到S类型消息的所有节点，如果与S类型消息的目的地址匹配且为骨干 类型节点，那么记录第二本地时间戳T2,并回复一个A类型的消息，在发送时记录发送时间 戳T3,其中，所述A类型的消息为确认同步的消息，包含第二本地时间戳T2和发送A类型消息 的发送时间戳T3;如果S类型消息的目的地址不匹配且同步定时器是在运行状态，那么记录 第三本地时间戳T5，并停止同步定时器，标记该节点的类型为从属节点； 步骤204,对于收到A类型的消息的所有节点，与A类型的目的地址匹配的节点，记录第 四本地时间戳T4，.确定时间偏移量，其中，A (α，β) 表示时间偏移量，并利用确定的时间偏移量，对节点进行时间同步；与A类型消息的目的地 址不匹配的节点，读取A类型消息中的第二本地时间戳，利用公式Δ (α，γ )=Τ2_Τ5确定时 间偏移量，其中，△ (α，γ )表示时间偏移量，并利用确定的时间偏移量，对节点进行时间同 步； 步骤205,时间同步后的节点向周围节点广播初始化的消息，使其周围的未定义节点， 依次执行步骤202至204,从而使整个无线传感器网进行先期时间同步； 步骤300，利用同步请求定时器，对无线传感网中的未同步节点进行同步，包括以下子 步骤： 步骤301，当未定义类型节点的同步请求定时器到时间后，该节点发送R类型的消息； 步骤302,对于收到R类型消息的所有节点，如果为从属节点，将该节点的类型变为骨干 节点，并广播I类型的消息，其中，R类型的消息为重复请求同步的消息，I类型的消息为通知 初始化同步的过程的消息； 步骤303,对于收到I类型消息的所有节点，依次执行步骤202至204进行时间同步； 步骤304,依次重复步骤301至303,直到无线传感器网内所有节点完成时间同步。2. 根据权利要求1所述的用于无线传感器网的时间同步方法，其特征在于，在步骤100 中，确定根节点的方式为： 第一次同步时，根节点随机选择，作为时间同步过程的开始节点； 再次同步时，选择上一轮同步中根节点的邻居中的能量剩余最多的节点作为新一轮的 根节点。3. 根据权利要求1或2所述的用于无线传感器网的时间同步方法，其特征在于，在步骤 100中，确定根节点，并开启各节点的同步请求定时器，包括： 从根节点开始，以洪泛的形式，向周围节点广播Z类型的消息，其中，所述Z类型的消息 为通知设置同步请求定时器的消息； 收到Z类型消息的节点，设置同步请求定时器，并继续向周围节点广播所述Z类型的消 息。
【文档编号】H04W28/08GK105933935SQ201610221092
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】邱铁, 宁兆龙, 张玉爽, 李明楚, 陈宁, 李晓芳
【申请人】大连理工大学