1.一种水下传感器网络时间同步方法,其步骤包括:
一、布置水下传感器网络节点,将标准时间节点固定,待同步节点随海流移动,标准时间节点发送一个包含发送时间的长数据包,待同步节点则连续发送若干短数据包,每个数据包均包含其发送时间;
二、利用步骤一中标准时间节点和待同步节点发出的数据包在待同步节点接收端的冲突,确定标准时间节点发送的信息到达待同步节点前,其最后一次与待同步节点发出的数据包相遇的时刻;
三、以步骤二中标准时间节点发送的信息最后一次与待同步节点发出的数据包相遇的时刻作为基准时间点,列写方程式,TA1+TA4=a(TB2+TB3)+2b-t,其中TA1是标准时间节点发出数据包的时刻、TB3是标准时间节点发出的数据包到达待同步节点的时刻、TB2是待同步节点发出最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的时刻、TA4是待同步节点发出的最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的到达标准时间节点的时刻、t是在数据包最后一次相遇到冲突这段时间里待同步节点的移动带来的传播延迟、a为时间漂移率、b为待同步节点与标准时间节点之间的初始时间偏移;
四、调整节点发送信息的时间,重复上述过程,得到另一个方程,组成二元一次方程组,计算得出时间偏移和时间漂移率。
2.根据权利要求1所述的水下传感器网络时间同步方法,其特征在于:所述步骤三中,标准时间节点发送的信息最后一次与待同步节点发出的数据包相遇到与待同步节点发出的数据包冲突的时间很短,忽略这段时间待同步节点的位置变化,令方程式中节点移动带来的传播延迟为零,得简化方程式。
3.根据权利要求2所述的水下传感器网络时间同步方法,其特征在于:所述简化方程式:TA1+TA4=a(TB2+TB3)+2b,其中TA1是标准时间节点发出数据包的时刻、TB3是标准时间节点发出的数据包到达待同步节点的时刻、TB2是待同步节点发出最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的时刻、TA4是待同步节点发出的最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的到达标准时间节点的时刻、a为时间漂移率、b为待同步节点与标准时间节点之间的初始时间偏移。
4.根据权利要求1所述的水下传感器网络时间同步方法,其特征在于:所述步骤四中,另一个方程的方程式为:TA5+TA8=a(TB6+TB7)+2b,其中TA5是标准时间节点发出数据包的时刻、TB7是标准时间节点发出的数据包到达待同步节点的时刻、TB6是待同步节点发出最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的时刻、TA8是待同步节点发出的最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的到达标准时间节点的时刻、a为时间 漂移率、b为待同步节点与标准时间节点之间的初始时间偏移。
5.根据权利要求1所述的水下传感器网络时间同步方法,其特征在于:所述步骤四中二元一次方程组为:
其中a为时间漂移率、b为待同步节点与标准时间节点之间的初始时间偏移,TA1、TB3、TB2和TA4是收发首组同步数据包得到的时间:TA1是标准时间节点发出数据包的时刻、TB3是标准时间节点发出的数据包到达待同步节点的时刻、TB2是待同步节点发出最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的时刻、TA4是待同步节点发出的最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的到达标准时间节点的时刻;TA5、TB7、TB6和TA8是收发另一组同步数据包得到的时间:TA5是标准时间节点发出数据包的时刻、TB7是标准时间节点发出的数据包到达待同步节点的时刻、TB6是待同步节点发出最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的时刻、TA8是待同步节点发出的最后一个与标准时间节点发送的数据包相遇的数据包的到达标准时间节点的时刻。