[发明专利]一种基于双模时钟频率估计的时间同步方法

摘要

针对Sage-Husa算法在无线传感器网络时间同步中估计时钟频率收敛速度慢的问题，本发明提出一种基于双模频率估计的时间同步算法。该算法首先采用基于阈值的时钟频率变化检测方法实时检测时钟频率变化，对于时钟频率突变的模式，采用斜率方法快速跟踪时钟频率；而对时钟频率平稳的模式，采用Sage-Husa算法获得高的估计精度。将提出的时间同步算法应用于基于层次结构的无线传感器网络中，在NS2上的仿真结果验证所提出的算法不仅估计精度高，而且收敛速度快。

主权项

基于双模时钟频率估计的无线传感器网络时间同步方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：由根节点广播网络层次形成数据包，启动网络层次形成阶段，确保网络中的每一个节点获得合适的网络层次号；步骤2：由根节点周期性的向周围邻居节点发送同步数据包，接收到该同步数据包的节点根据数据包中的时间戳信息，利用设置的阈值判断当前的时钟频率是否发生了变化，如果节点的时钟频率发生了变化，采用斜率的方法估计节点的时钟频率值；否则，采用Sage‑Husa算法来估计节点的时钟频率值，从而完成节点本阶段的时钟同步；步骤3：完成时间同步的节点紧接着向外广播新的同步数据包，最终全网节点完成时间同步。