一种按需分层无线传感器网络时间同步方法技术

一种按需分层无线传感器网络时间同步方法，属于无线传感器网络时间同步方法。分层时间同步方法包括：根据不同的网络层次和网络结构分层应用不同的时间同步方法，在节点内部建立缓存区，缓存样本数据；设定窗口长度参数，并对在窗口内的样本进行最大似然估计，得出时钟偏差和链路延迟均值；分层时间同步方法分为三个阶段，一是层次发现阶段，在该阶段建立无线传感器网络节点的层次结构，及设定算法标志位；二是算法决定阶段，根据算法标志位决定所使用的算法并设立相应的缓冲区；三是时间同步阶段，按照不同层次使用不同的时间同步算法以进行全网内的节点时钟的同步。优点：提高了时间同步的精度；降低了能量消耗；增加了灵活性和可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种按需分层无线传感器网络时间同步方法
本专利技术涉及一种无线传感器网络时间同步方法，特别是一种按需分层无线传感器网络时间同步方法。
技术介绍
无线传感器网络是物联网及其相关领域研究的热点之一。时间同步技术是无线传感器网络中的重要研究内容，是许多无线传感器网络应用中的支撑技术。无线传感器网络是一种分布式网络，传感器网络内部节点只有保持时间同步，才能互相协作的完成相应的任务。对于绝大多数无线传感器网络的应用来说，时间的同步非常重要。依赖于时间同步的应用存在于无线传感器网络的方方面面，例如：TDMA无线调度；多传感器节点信息融合；估计目标移动速度；压缩冗余信息等。此外，一些诸如数据库查询、加密和验证方案、未来行动的协调、与用户交互、系统调试时有序的日志事件等应用都需要传感器节点间保持精确的时间同步。自JeremyElson和KayRomer在2002年10月的HotNets-I会议上首次提出无线传感器网络时间同步这一研究课题以来，该领域的研究人员陆续完善了时间同步的相关理论，并开发出多种时间同步算法。有关无线传感器网络时间同步研究主要分为两个方向。一个方向是旨在提高全网的同步精度，它们通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种按需分层无线传感器网络时间同步方法，其特征在于：分层时间同步方法包括：根据不同的网络层次和网络结构分层应用不同的时间同步方法，在节点内部建立缓存区，缓存样本数据；设定窗口长度参数，并对在窗口内的样本进行最大似然估计，得出时钟偏差和链路延迟均值；分层时间同步方法分为三个阶段，分别为层次发现阶段、算法决定阶段、时间同步阶段；所述的层次发现阶段，需要在所有节点中记录一个算法标志位，仅能取值0或1；所述的标志位的设定方法：根据无线传感器网络应用环境、拓扑结构及同步要求进行更改；在无线传感器网络中，当网关节点和簇首节点间保持较高精度，对底层网络同步精度要求不高时，终端节点设置算法标志位为1以使用I-RBS算法，主干网络中设置算法标志位为0以使用MLE-TPSN算法；当在局部范围内保持很高精度，在主干网络要求精度不高时，设定终端节点算法标志位为0以使用MLE-TPSN算法，设定网关节点和簇首节点的算法标志位为1以使用I-RBS算法；I-RBS为改进型参考广播同步，英文全称为ImprovedReferenceBroadcastSynchronization；MLE-TPSN为基于最大似然估计的传感器网络定时同步协议，英文全称为BasedonMaximumLikelihoodEstimateTiming-syncProtocolforSensorNetworks；所述的算法决定阶段，根据标志位设定所需使用的算法；相邻两层节点只要有一层节点为1则使用I-RBS算法；均不为1则采用MLE-TPSN算法，且在使用MLE-TPSN的层次运用下式计算结果：

【专利技术属性】
技术研发人员：张申，张然，魏琛，李菲菲，翟彦蓉，朱梦影，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：