无线传感器网络中一种自适应时间同步算法.pdfVIP

第 3卷第 1期 黑 龙 江 大 学 工 程 学 报 Vo1．3，NO．1 2012年 2月 JournalofEngineeringofHeilongjiangUniversity Feb．，2012 无线传感器网络 中一种 自适应时间同步算法 金 黄 (黑龙江大学 计算机科学技术学院，哈尔滨 150080) 摘 要 ：介绍了时钟同步算法在无线传感器网络中的应用及需求，并分析了性能参数和时间同步的误差。介绍 了基于层次的传感器网络时问同步算法，进而提出了比较有价值的节省能量消耗自适应的同步算法。 关键词2光线传感器网络；时间同步；可变同步周期 中图分类号：TP393 文献标志鹤：A 支章编号：2095—008X(2012)01—011i一04 A Self-adaptivetimesynchr0nizati0nalgorithms inwirelesssensornetwork JIN Hu (SchoolofComputerScienceandTechnology，HeilongjiangUniversity，Harbin150080，China) Abstract~Theapplicationandrequirementsoftimesynchronizationalgorithm inwirelesssensornetwork wereintroducedfirstly，andthecertainmetricsandtimesynchronizationerrorwereanalysed．Baseonad— ministrativelevels’timesynchronizationalgorithmsinwirelesssensornetworkwereintroduced，thena valuable，energy-savingself-adaptivetimesynchronizationalgorithmswasputforward． Keywords：wirelesssensornetwork；timesynchronization；adjustablesynchronizationperiods 目前在 Internet中广泛使用的NTP同步算法 0 引 言 同样也不适合于传感器网络应用，因其采用双向通 信同步以抵消信息传输时延的影响，要求双向时延 大量集成了传感器、处理器、无线通信模块的 必须对称。在传感器网络中由于链路层的影响，双 节点以AdHoc方式构成大规模传感器网络，网络 向时延往往不对称。而且 NTP算法的工作场景是 中节点协作完成数据采集、融合处理，通信发送等 有线网络，没有针对能耗进行优化、协议复杂度 任务。作为分布式 自治系统，无线传感器网络具有 高I3]。因此研究适合于传感器网络的时钟同步算法 高灵活性、强鲁棒性及高智能度等优点，可被广泛 是 目前国内外学术界的一个热点。通常在传感器网 应用于国防、环保、交通、医疗，以及制造业等多 络中，除了非常少量的传感器节点携带如GPS的 个领域[1]。时钟同步是无线传感器网络的一项重要 硬件时间同步部件外，绝大多数传感器节点都需要 支撑技术，传感器网络 自身协议的运行及基于其上 根据时间同步机制交换 同步消息，与网络中的其它 的应用，如：标记数据采集时间、时分多址接人、 传感器节点保持时间同步L4]。 协同休眠、定位、数据融合等都需要网络中节点的 本文首先介绍基于层次的时间同步算法；然后 时钟保持同步L2]。