一種能量均衡的低開銷時(shí)間同步算法

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ Wireless Sensor Network．WSN）是由分布在物理空間上的大量具有信息采集、處理和無線通信能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)形成的多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。時(shí)間同步是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要支撐技術(shù)之一，無論是自身協(xié)議的運(yùn)行，還是諸如數(shù)據(jù)融合、協(xié)同休眠、節(jié)點(diǎn)定位等應(yīng)用都需要網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間保持同步。

　　現(xiàn)有的時(shí)間同步算法大多采用消息交換來實(shí)現(xiàn)較高的同步精度，存在節(jié)點(diǎn)通信開銷過大、能耗不均等問題。為此，提出一種能量均衡的低開銷時(shí)間同步算法。該算法基于簇狀層次型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌仡^間采用雙向消息交換機(jī)制完成到Sink節(jié)點(diǎn)的同步，并利用最大似然估計(jì)補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘頻偏和相偏，提高簇間同步精度，降低同步過程頻次。簇成員節(jié)點(diǎn)采用雙向消息交換機(jī)制和參考廣播機(jī)制相結(jié)合的方式與簇頭同步，考慮節(jié)點(diǎn)廣播特性及剩余能量參數(shù)，在降低節(jié)點(diǎn)開銷的同時(shí)均衡各節(jié)點(diǎn)能耗。仿真結(jié)果表明，該算法在保證一定精度的同時(shí)，可降低網(wǎng)絡(luò)通信開銷、均衡節(jié)點(diǎn)能耗與長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)壽命。