李晓芳

（太原科技大学 应科学院，太原 030024）

引 言

目前，无线传感器网络时间同步技术的研究重点已经从单跳网络发展到多跳网络。现有的多跳时间同步算法充分体现了同步功耗和同步精度以及同步周期间的折衷，本文着重解决的问题就是在不显著增加同步功耗的前提下扩展同步周期，本文的硬件平台为Silicon Labs公司的Si1000无线MCU芯片。

1 网络拓扑结构

无线传感器网络的拓扑结构主要有星型网、树型网和网状网，本文以应用较多的星型网和树型网结合的多级网络结构为例进行同步过程的设计。

一个典型的网络结构如图1所示。网络中的节点可以分为根节点、树枝节点和树叶节点3种类型。其中，最上端的0－0为根节点，网络中间的如0－1、0－2、5－8等为树枝节点，网络末端的1－3、4－7等为树叶节点。每两个相连接的节点互称为父子节点，如0－1和1－4互为父子节点。其中0－1是1－4的父节点，1－4是0－1的子节点，而1－4是4－7的父节点，4－7是1－4的子节点。在对节点编址时，每

一般情况下，在网络中，根节点为网关节点，树叶节点和树枝节点均为簇头，每个簇头在为其他簇头作数据转发的同时，均可以接收传感器节点的数据。簇头的数量由ID号的位数决定，如果用一个字节来表示ID号，则网络一个节点都有两个地址信息，其中低位地址表示本节点在网络中的唯一的ID号，高位地址表示该节点的父节点在网络中的ID号。这种表示方式的优势在于，每个节点只跟自己的父节点和子节点通信，不与其他节点交互信息，即使收到其他节点的数据包，也会当作无效数据丢掉。……