21、无线传感器网络与移动自组网的时间同步及服务发现技术

无线传感器网络与移动自组网的时间同步及服务发现技术

无线传感器网络时间同步

在无线传感器网络中，时间同步至关重要。不同的时间同步模型和协议为网络的高效运行提供了基础。

时间同步模型

• 节点间相对时钟同步 ：RBS（Reference Broadcast Synchronization）协议是基于此模型的方案。传感器节点通过网络广播定期向邻居发送信标，接收者以消息到达时间为参考比较时钟，通过交换本地时间戳计算节点对之间的偏移。
• 节点与参考节点时钟同步 ：该模型中每个节点的时钟与网络中的参考节点同步，旨在维护整个网络的全局时间尺度。像TINY/MINI - SYNC协议、轻量级基于树的同步协议等都属于此方案。

计算虚拟时钟

假设有一组p个节点，标记从1到p，不同节点有不同的本地时钟，由时钟漂移和偏移决定。对于实时时间$t_j$，节点i的对应本地时间为$T_{i,j}$。若有m个采样实时时间$t_1,\cdots,t_m$，会产生$m\times p$个时间对，可用矩阵$A_{m\times p}$表示：
[
A_{m\times p} =
\begin{pmatrix}
T_{1,1}(t_1) & T_{2,1}(t_1) & \cdots & T_{p,1}(t_1) \
T_{1,2}(t_2) & T_{2,2}(t_2) & \cdots & T_{p,2}(t_2) \
\vdots &