29、无线传感器网络中无需估计控制消息传输延迟的本地时钟同步

无线传感器网络中无需估计控制消息传输延迟的本地时钟同步

1. 引言

在无线传感器网络中，邻居无线传感器节点的本地时钟同步是一个关键问题。传统的时钟同步方法通常依赖于携带本地时钟值的控制消息传输，但这些消息的传输延迟难以估计，特别是在无线自组织网络中，由于碰撞避免机制（如 CSMA/CA 和 RTS/CTS 控制）以及数据消息的拥塞和突发流量，使得传输延迟的估计变得更加困难或几乎不可能。因此，需要一种新的无需传输携带本地时钟值的控制消息的时钟同步方法。

2. 相关工作

• 有线网络同步方法 ：解决网络中本地时钟同步问题的最基本方法是在两台计算机之间交换携带本地时钟值的控制消息。然而，接收方计算机在接收到控制消息时，无法得知发送方发送消息时的本地时钟值，因此需要估计控制消息的传输延迟。这种方法对于传输延迟变化不大的有线网络可能适用。
• 无线网络同步方法 ：针对无线自组织网络中无线节点的本地时钟同步，提出了 RBS、FTSP 和 TSPN 等方法。这些方法同样基于携带本地时钟值的控制消息传输，因此需要更精确地估计控制消息的传输延迟。但在无线传感器网络中，由于碰撞避免机制和数据消息的拥塞，使得控制消息传输延迟的估计变得困难。

3. 提出的方法

3.1 共同观察事件

• 传感器节点组成 ：每个无线传感器节点由一个传感器模块和一个无线通信模块组成。传感器模块用于检测其观察区域内发生的事件，无线通信模块用于与邻居节点进行无线信号的收发。