[發明專利]一種無線傳感網絡的節點同步方法

無效

• 申請號: 200910028683.0
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101494900A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 吳鑫;馬永;王輝
• 申請（專利權）人: 吳鑫;馬永;王輝
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04B7/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于該無線傳感網絡中存在一個稱為同步器的節點，負責周期性的發送網絡同步幀到網絡中；該同步幀通過路由器的逐級轉發，逐漸被網絡中的所有節點收到；網絡中的節點通過同步幀的接收時間和幀內包含的信息計算網絡時鐘，達到與全網絡的時鐘同步。

2、根據權利要求1中所說的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于該網絡所有由電池供電的節點周期性的進入睡眠狀態，所說的節點根據下述的方式工作：睡眠一段時間后蘇醒，工作一段時間后進入下次睡眠，然后再蘇醒，再睡眠，周而復始。

3、根據權利要求1中所說的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于網絡中的節點按照一定的周期同時開始工作，網絡工作流程包含如下步驟：

步驟一：節點睡眠周期結束而蘇醒，除同步器外，所有節點進入射頻接收狀態；

步驟二：網絡中的同步器構造并發送同步幀到全網絡；

步驟三：處于同步器周圍的節點在收到同步幀后，記錄接收時間；其中路由器更新同步幀內容并轉發新幀到網絡中；同步幀在網絡中以這種方式逐級擴散，直到到達每個節點；

步驟四：網絡中的所有節點收到同步幀，開始正常通信；

步驟五：各個節點完成通信并等待一定時間段后，確認通信結束，準備進入睡眠；節點利用同步幀的信息計算此次睡眠時間，設置睡眠時鐘，進入睡眠；

步驟六：網絡處于睡眠狀態，等待下次蘇醒。

4、根據權利要求1中所洗的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于同步幀包括如下內容：幀在所有節點中的滯留時間、幀經過的路由器數目、幀在所有路由器節點中傳送時的CSMA避讓時間片數目以及同步幀序列號。

5、根據權利要求1中所說的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于網絡中的路由器不僅通過同步幀與網絡達到時鐘同步，而且需要將同步幀轉發到其周圍的節點；路由器的工作流程包括如下步驟：路由器睡眠蘇醒，打開射頻接收器等待同步幀；收到同步幀后，如果是新的同步幀，就更新同步幀，并轉發，如果不是新的同步幀，就拋棄；然后路由器校準自身時鐘，開始正常網絡任務；完成通信后計算睡眠時間，設定喚醒時鐘，開始睡眠。

6、根據權利要求1中所說的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于路由器通過下述步驟判斷收到的同步幀是否是第一次到達本節點：路由器比較本次收到的同步幀的序列號和存儲的序列號，如果前者大于后者，或者前者為0而后者為序列號可能的最大值，本幀被保留，存儲的序列號被新值代替；否則，幀被遺棄。

7、根據權利要求1中所說的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于所說的路由器需使用CSMA算法對信道進行訪問。

8、根據權利要求1中所說的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于節點在收到同步幀之前不做數據通信。

9、根據權利要求1中所說的一種無線傳感網絡的節點同步方法，其特征在于如果節點在蘇醒后指定的等待時間內沒有收到同步幀，節點將縮短睡眠時間，睡眠時間的縮短幅度與節點丟失同步幀的周期數成正比，直到同步幀被再次接收到。