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一種大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步方法與流程

文檔序號:12756268閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)根節(jié)點發(fā)起同步,同步開始時,由根節(jié)點決定同步數(shù)據(jù)包的類型為時間同步包或者轉(zhuǎn)發(fā)資格認證包,同時設(shè)定同步輪次和同步跳數(shù)等參數(shù)信息,將數(shù)據(jù)包發(fā)出,啟動定時器,經(jīng)過一個同步周期的間隔后再次發(fā)起下一輪同步;

(2)參考節(jié)點的選擇,非根節(jié)點在同步開始時監(jiān)聽其他節(jié)點發(fā)來的同步數(shù)據(jù)包,收到第一個數(shù)據(jù)包后,如果是時間同步數(shù)據(jù)包,則設(shè)定時間同步定時器開始參考節(jié)點優(yōu)選過程,在定時器到時之前,節(jié)點持續(xù)接收其他同步數(shù)據(jù)包,比較收到的數(shù)據(jù)包的性能參數(shù)Std,選取最優(yōu)時間性能的節(jié)點為同步參考節(jié)點;

(3)非根節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)資格認證,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)具體要求設(shè)定資格閾值,非根節(jié)點監(jiān)聽到轉(zhuǎn)發(fā)資格認證包后,則設(shè)定資格認證定時器開始轉(zhuǎn)發(fā)資格認證過程,在定時器到時之前,節(jié)點持續(xù)接收其通信范圍內(nèi)其他鄰居節(jié)點發(fā)來的資格認證數(shù)據(jù)包,記錄鄰居節(jié)點數(shù),并對自己在鄰居域內(nèi)進行性能排位,如果排位小于資格閾值,則認為本節(jié)點具有轉(zhuǎn)發(fā)資格,在時間同步過程中完成本節(jié)點的時間同步后,還需轉(zhuǎn)發(fā)時間同步消息;

(4)非根節(jié)點同步,當(dāng)待同步節(jié)點選定參考節(jié)點后,關(guān)閉同步數(shù)據(jù)包的監(jiān)聽,利用該參考節(jié)點發(fā)來的時間信息以及收到這個數(shù)據(jù)包時本節(jié)點的時間記錄,計算出時間偏差和延時,進行本地時鐘的校正,如果本節(jié)點具有轉(zhuǎn)發(fā)資格,還需向其他節(jié)點發(fā)出同步包;

(5)網(wǎng)絡(luò)的擴展,當(dāng)有新的節(jié)點加入到已經(jīng)運行的網(wǎng)絡(luò)中時,可以根據(jù)性能參數(shù)Std無障礙的進行參考節(jié)點選擇完成時間同步,根據(jù)與鄰居節(jié)點的性能參數(shù)交換完成資格認證;當(dāng)有節(jié)點失效時,以其為參考節(jié)點的下一跳節(jié)點重新選擇新的參考節(jié)點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步方法,其特征在于,步驟(2)中性能參數(shù)Std表達式為:

Stdi=λ(H)·μ(F)·η(Stdi-1)

其中,i是同步輪次,Stdi是第i輪本節(jié)點的Std參數(shù),λ(H)是與該節(jié)點距離根節(jié)點跳數(shù)H相關(guān)的參數(shù),μ(F)是與當(dāng)前輪次本節(jié)點的時鐘頻偏F相關(guān)的參數(shù),η(Stdi-1)是與上一輪同步時節(jié)點的性能相關(guān)的參數(shù)。

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