[发明专利]传感器网络中事件时间标签的时间同步方法

权利要求书

1.传感器网络中事件时间标签的时间同步方法，其特征在于，具体包括：

步骤1、按需创建节点间的时间标签报文：

每个本地节点i通过维护一个时间标记列表来记录本地节点i与邻居节点j上一次时间同步的时间标记，同时在时间标记列表中设定一个时间阈值T_m，当本地节点i与邻居节点j之间存在通信，且本地节点i与邻居节点j同步的时间标记与上一次同步的时间标记差值大于时间阈值T_m时，表示此时本地节点i与邻居节点j不存在时间同步，构建本地节点i与邻居节点j之间的时间标签报文，所述时间标签报文中包括本地节点i与邻居节点j之间的时钟差异D_ij信息；

步骤2、发送数据报文和时间标签报文，通过时间标签报文完成节点之间事件时间标签的同步：

本地节点i与邻居节点j存在通信时，本地节点i向邻居节点j发送数据报文以及步骤1中所述的按需创建的时间标签报文；

每个本地节点i都维护一个自身的本地时钟，本地节点i向邻居节点j发送时间标签报文时采用自身的本地时钟T_i，本地节点i在接收邻居节点发送过来的时间标签报文时，将相应报文中对应的邻居节点j的时钟时间T_j转换为本地节点i的时钟时间T_i；

所述T_j到T_i的转换过程具体为：本地节点i提取邻居节点j发送过来的时间标签报文中的时钟差异D_ij信息，本地节点i的时钟时间T_i加上它与邻居节点j的时钟差异D_ij，即可得到时间标签报文中邻居节点j的时间信息T_j，完成本地节点i与邻居节点j之间的事件时间标签同步；

步骤3、基于时间标签报文完成接收报文合并；

所述步骤2中，时间标签报文独立于数据报文的传输，不影响本地节点i与邻居节点j之间数据报文的路由通信路径，所述数据报文通过网络多跳的方式从本地节点i传输到目的节点，所述目的节点为本地节点i发送的数据报文的终点，所述时间标签报文从本地节点i按照步骤1中所述的按需创建时间标签报文同步到目的节点，在目的节点将匹配的数据报文与时间标签报文合并成完整的接收报文。

2.如权利要求1所述的传感器网络中事件时间标签的时间同步方法，其特征在于，所述步骤1中，每个本地节点i与邻居节点j之间时钟差异D_ij通过一个D_ij时间同步列表来进行维护。

3.如权利要求1所述的传感器网络中事件时间标签的时间同步方法，其特征在于，所述数据报文包括本地节点事件EID编号、邻居节点ID编号、事件数据部分，所述时间标签报文包括本地节点事件EID编号、邻居节点ID编号、本地节点i与邻居节点j之间的时钟差异D_ij部分，所述数据报文与所述时间标签报文的匹配通过验证两报文中的本地节点事件EID编号、邻居节点ID编号两部分是否一致来完成。

4.如权利要求1所述的传感器网络中事件时间标签的时间同步方法，其特征在于，所述步骤2中本地节点i和邻居节点j对应的本地时钟时间为T_i和T_j存在如下同步关系：其中t_j为邻居节点j对应的任意时刻，a_i和a_j为两节点时钟频率漂移参数。

5.如权利要求4所述的传感器网络中事件时间标签的时间同步方法，其特征在于，当本地节点i与邻居节点j的时钟频率一致时，两节点的时钟频率漂移参数也相等，则本地节点i和邻居节点j对应的本地时钟时间为T_i和T_j的同步关系为：T_i=T_j-D_ij。