CN101931883B

CN101931883B - 一种同步时间更新方法及装置

Info

Publication number: CN101931883B
Application number: CN 200910152389
Authority: CN
Inventors: 徐勇
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Honor Device Co Ltd
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2029-06-25
Also published as: CN101931883A

Abstract

本发明实施例提供一种同步时间更新方法及装置，所述方法包括：在确认需要查询当前节点的下一跳节点的同步时间信息时，向所述当前节点的相邻节点发送查询广播，该查询广播中至少携带所述当前节点中记录的下一跳节点的工作周期广播序列号；接收来自所述当前节点的相邻节点的更新数据包，根据所述更新数据包中携带的所述当前节点的下一跳节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

Description

一种同步时间更新方法及装置

技术领域

本发明涉及无线网络通信技术，具体地涉及一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新方法及装置。

背景技术

无线传感网络是一种不断发展的网络通信技术，可以应用在工业控制，家庭监控，数据通信等领域。无线传感网络以数据为中心，由许多功能相同或不同的无线传感器节点组成。无线传感器节点可包括终端节点、汇集节点以及管理节点，终端节点收集周围环境的数据，通过无线链路直接或间接将数据传输给汇集节点；汇集节点主要负责收集特定区域内所有终端节点采集的数据，经数据融合后，发送到更上层的管理节点。无线传感网络不仅具有节点密度高的特点，而且网络中的节点大多由电池供电，能量有限，因此需要在无线传感网络中采用低功耗技术保证网络长期稳定的运行。

在采用低功耗路由技术的传感网络中，各个无线传感器节点可以长周期性进入休眠状态以达到降低功耗的目的，但在正常的工作周期和一般的传感网络节点是一样的。在目前的低功耗路由传感网络中，可以采用同步方式传输数据，在同步方式中低功耗节点不需要发送额外的探测信号，只需要在适当的时间内进行数据传输。同步传感网络有两种实现方式：全网同步和局部同步。全网同步是指网络中各个节点在同一时间开始工作，进行数据传输；局部同步是指在网络的中的各个节点都知道周围相邻节点的工作周期，在现有数据需要发送的时候，发送节点会等待接收节点开始工作后再发送数据。这两种同步方式可以根据网络的规模大小而分别采用。

低功耗路由网络有效运行的一个重要条件就是时间同步(TS，TimeSynchronization)，因为该功能是实现传感器数据传输融合、时隙调度、定时触发的基础。由于初始时刻传感器网络各个节点的计时时刻不同以及内部晶振的频率偏差，彼此的时钟并不同步，再加上在网络运行中还存在一个时间漂移的问题，需要传感器网络通过周期性发送同步信息来校正各个节点的时钟误差。

传统无线传感器网络时间同步技术可以通过节点间定期单播专门的信标帧来实现。当两个节点需要进行时间同步操作时，发送节点如果不知道接收节点的工作周期，可以先发出连续的探测帧，一直等到接收节点的应答后再发送特定的时间同步信标帧，其中嵌入包含发送时刻的时间戳和接收节点的地址，接收节点从时间同步信标帧中读取该帧的发送时刻，利用这个时间信息可估算出收发双方的时间偏差，通过对时间偏差进行补偿，可达到接收方与发送方的时间同步。

这种采用交互同步信标帧将网内节点时钟调到同一个时钟基准上的时间同步方法可以适用于节点间两两相互同步，即点对点同步，并且两节点间时间同步结果比较精确的，对于局部同步网络比较适合。该方法的缺点在于只适用与两个节点单独进行，不能适用于多个节点同时同步。同时，时间同步操作中需要发送探测帧以及专门的时间同步信标帧，能量开销比较大，也需要有单独的时间来实现这一功能。当网络规模扩大时，通过这种方式实现的网络同步需要每对节点之间相互同步后才能达到，这是需要消耗比较长的时间，因此不太适用于大规模传感器网络。

传感器网络还可以通过发送广播形式达到节点间的时间同步。这种同步方式是由协调器节点或者路由节点在全网或者局部网络内发布广播包，其中包含当前时钟读数的同步信令。广播域内的节点接收到同步信令后，利用本地时钟记录信令的到达时刻，然后估算出与协调器节点或者路由节点的时间偏移。通过对时间偏差进行补偿，调整自己的逻辑时钟值，以达到全网或者局部网络中的各个节点和协调器节点时间同步。当网络规模扩大后，每个节点在接收到全网同步广播包后，将打上自己的时间戳后，转发到下一层节点，这样随着广播包层层转发下去，不同层的节点间也可以和协调器形成时间同步。

通过周期性进行全网广播可以快速实现所有节点的全网同步，最适用于没有休眠节点的传感器网络，但是也可以在低功耗路由网络中使用。这种同步方式不仅协调器节点可以采用，其余的节点也可以适用。当任意一个节点需要改变自己工作周期时，只需要向周边的节点广播自己新的工作周期，让周围相邻节点了解自己的工作周期即可继续与之保持同步。不过这种广播方式需要在周边的全部节点都处于工作方式中，才能发送自己新的时间同步信息广播。

通过周期性进行全网广播形式进行节点间的时间同步需要专门的时间来完成，所需要的时间虽然比点对点的同步操作所需时间少，但是时间和能量开销仍然比较大，影响网络使用寿命。特别在低功耗路由网络中，需要等待周围相邻节点全部醒来后才能进行同步广播，网络同步的速度较慢。而且在全网进行广播的时候，由于广播包的转发中的延时容易引起节点本地时钟漂移现象，随着网络规模扩大，网络时间同步精度将逐步降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种同步时间更新方法和装置，能够有效的解决现有技术中现有低功耗路由网络中进行网络同步的时间过长的问题。

本发明实施例提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新方法，包括：

在确认需要查询当前节点的下一跳节点的同步时间信息时，向所述当前节点的相邻节点发送查询广播，该查询广播中至少携带所述当前节点中记录的下一跳节点的工作周期广播序列号；

接收来自所述当前节点的相邻节点的更新数据包，根据所述更新数据包中携带的所述当前节点的下一跳节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

本发明实施例还提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新方法，包括：

接收来自第一相邻节点的查询广播，所述查询广播中携带被查询节点的同步时间信息；

在确认所述查询广播中携带的所述被查询节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的所述被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息；或

在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息旧于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向包括所述第一相邻节点在内的至少一个相邻节点发送更新数据包，所述更新数据包中携带当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

本发明实施例还提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新装置，包括：

发送单元，用于在确认需要查询当前节点的下一跳节点的同步时间信息时，向所述当前节点的相邻节点发送查询广播，该查询广播中至少携带该当前节点中记录的下一跳节点的工作周期广播序列号；

同步时间更新单元，用于在接收到来自所述相邻节点的更新数据包时，根据该更新数据包中携带的所述下一跳节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

本发明还提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新装置，包括：

接收单元，用于接收来自第一相邻节点的查询广播，所述查询广播中携带被查询节点的同步时间信息；

更新单元，用于在确认所述查询广播中携带的所述被查询节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的所述被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

本发明实施例解决了在低功耗路由网络中，采用单独的周期性的广播或者单播信息进行网络同步开销较大，同步的时间持续过长的问题，通过发送查询广播而快速消除节点本身产生的时钟延迟误差和局部网络的失步现象，替代了专门的时间同步操作过程，提高了网络运行的效率和节点间时间同步精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中无线传感器网络的数据包发送路径示意图；

图2为本发明实施例1中的一同步时间更新流程图；

图3为本发明实施例1中的另一同步时间更新流程图；

图4为本发明实施例2中的一同步时间更新流程图；

图5为本发明实施例2中的另一同步时间更新流程图；

图6为本发明实施例3中的同步时间更新流程图；

图7为本发明实施例4中同步时间更新装置的结构框图；

图8为本发明实施例5中同步时间更新装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在低功耗路由网络中，每个节点可以在同一时刻开始工作，也可以拥有自己的工作周期。特别在网络扩展的过程中，不同性质的节点加入网络后，可以不改变自己的工作周期，只需要将工作周期时间通知父节点或者周围相邻节点，从而达到一种准同步的网络结构。在这种网络中，各个节点在不同的时刻醒来开始工作，完成数据传输任务后，会再进入睡眠状态。为实现这种准同步模式需要在每个节点的邻居表中添加一个记录，用于记录周围相邻节点的同步时间信息，该同步时间信息包括：周围相邻节点的工作周期信息及获得该工作周期的广播序列号，所述工作周期信息包括如下信息中的一项或多项：一跳范围内节点的当前工作周期持续时间、下一个工作周期的开始时间、下一个工作周期持续时间等，具体可如表1所示，但并不限于表1的内容与形式。邻居表中的该记录可以作为节点间相互同步的参考量。

表1，邻居表中的同步时间选项

邻居节点	当前工作周期持续时间	下一个工作周期开始时间	下一个工作周期持续时间	广播序列号
					S	T₁₁	T₁₂	T₁₃	N₁
V	T₂₁	T₂₂	T₂₃	N₂
					W	T₃₁	T₃₂	T₃₃	N₃
C	T₄₁	T₄₂	T₄₃	N₄
					G	T₅₁	T₅₂	T₅₃	N₅
B	T₆₁	T₆₂	T₆₃	N₆

在本发明实施例中，对于参考量的更新并不采用现有的定期单播或者广播的方法，而采用一种新的动态广播的方式，在有数据传输的情况下，主动由上一跳节点发出查询广播，来实现该上一跳节点和/或本节点，甚至周围相邻节点的同步信息相互更新的功能。下面将以图1所示的低功耗路由传感网络为例对本发明实施例的低功耗路由传感网络中的同步时间更新的具体实现进行描述。

实施例1

本发明实施例提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤110，在确认需要查询当前节点的下一跳节点的同步时间信息时，向相邻节点发送查询广播，该查询广播中至少携带该当前节点中记录的下一跳节点的工作周期广播序列号。

在如图1所示的低功耗路由传感网络中，各个节点的邻居表中都记录有各自相邻节点的同步时间信息，保持一种相对同步状态。如果有一个数据包由源节点S需要发送到节点F，具体的路径可以选择S-＞A-＞B-＞E-＞F。对于节点A，会接收到来自上一跳节点S的数据包。

当数据包到达当前节点A处，按路由表该数据包需要被转发到下一跳节点B。此时节点A会查询自己的邻居表信息，如果此时刻节点B处于工作状态，则直接将数据包转发出去；如果确认需要查询节点B的同步时间信息，例如发现节点B处于休眠状态，则节点A可向周围相邻节点发出一个查询广播，该查询广播包含节点A的邻居表中记录的节点B的工作周期信息的广播序列号。根据该广播序列号信息可以识别该工作周期信息被广播的时间先后。除广播序列号外，所述查询广播中还可包含节点B同步时间信息中的工作周期信息和/或节点B的地址等信息，其中节点B的工作周期信息可包括：节点B当前工作周期持续时间、节点B下一个工作开始时间和下一个工作周期持续时间等。

本发明另一实施例中，对下一跳节点的主动查询广播也可以在需要向该下一跳节点转发每个数据包的时候都向周围相邻节点发送，而不管该下一跳节点是否处于休眠状态，或者也可以根据如下条件确认是否需要查询该下一跳节点的同步时间信息：

(1)如果下一跳节点正处于工作周期，则不进行广播，只有在下一跳节点没有应答的时候才进行查询广播；或者

(2)如果下一跳节点处于休眠期，且此时距离上次发送查询广播已经达到所设定的时限，才发送查询广播。该时限的设定可以根据节点的硬件参数以及网络的运行环境设定。

步骤120，在接收到来自相邻节点的更新数据包时，根据该更新数据包中携带的所述下一跳节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

节点A周围的节点只要处于工作周期的，都可能收到节点A发送的查询广播包，其中节点C和节点G既是节点A的相邻节点，又是节点B的相邻节点，它们的邻居表中会同时储存节点A和节点B的同步时间信息。节点A周围各个相邻节点在接收到查询广播包后会分析，如果自己的邻居表没有节点B的信息，例如节点K，节点V和节点W，则不做任何处理；如果含有节点B的同步时间信息，例如节点C和节点G，则将查询广播包中携带的工作周期广播序列号信息和自己邻居表中节点B的工作周期广播序列号信息作对比，根据对比广播序列号可以分析出哪个同步时间信息更新。如果经过对比后，若发现自己邻居表中节点B的信息和查询广播包中的信息一样新，则该节点不做任何处理；如果发现自己邻居表中的节点B信息比查询广播包中的信息更新，则向节点A发送更新数据包，该更新数据包中携带节点B的同步时间信息，包括工作周期及广播序列号，使节点A更新自己的邻居表中的相关信息。如果接收节点发现自己邻居表中的节点B信息比查询广播包中的信息陈旧，则在步骤110中当节点A发送的查询广播中仅包含节点B的工作周期广播序列号时，该接收节点不能从该查询广播包中获取到同步时间信息，因此不能更新自己的邻居表中的相关信息；当在查询广播中还携带节点B的工作周期信息时，接收节点可以根据广播包的内容更新自己的邻居表中的相关信息，无需再对外发送信息。作为本发明另一实施例，在查询广播中还携带节点B的工作周期信息时，接收节点也可以先比对查询广播中的工作周期与自己邻居表中的工作周期，在工作周期相同时可不进行任何处理，在工作周期不同时再进一步比对广播序列号，由广播序列号的大小判断哪个工作周期更新，从而再进行发送更新数据包的处理或更新自身邻居表中相关信息的处理。

在节点A接收到更新数据包时，会根据该更新数据包中携带的节点B的同步时间信息更新自己邻居表中节点B的同步时间信息。这样，节点A就可以及时获取到节点B的更新的同步时间信息，提高了网络节点间的同步精度。

在本发明实施例中，节点A在发送查询广播后，会等待一段设定的时间。等待的时间不大于从发送查询广播开始到自己记录的节点B下一个工作周期开始这段时间。如果在等待过程中有周围相邻节点向节点A反馈节点B的新的工作周期信息，如节点C发现自己记录的节点B工作周期信息的广播序列号更新，就立刻通过更新数据包发送一个同步时间信息给节点A，然后节点A会更新自己的邻居表中的信息并重新调整数据包转发的时间。当不止一个相邻节点反馈节点B的新同步时间信息时，节点A在设定时间接收完数据后，选择最新的数据更新自己的邻居表中的信息并重新调整数据包转发的时间。如果没有节点向节点A反馈节点B的新的工作周期信息，则节点A一直等待节点B开始工作才进行数据转发工作。

为了让节点A之外的其他节点也得到节点B的更新后的同步时间信息，如图3所示，本发明实施例的同步时间更新方法还可包括如下步骤：

步骤130，更新完所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息后，将更新后的同步时间信息在一跳范围内进行广播。

这样，节点B周围其他节点也能得到节点B的最新工作周期的信息。

本实施例中的同步时间更新方法不仅可以快速消除节点间累积的时延误差和由于网络通信质量导致的局部节点的失步现象，而且充分利用了转发数据中的等待时间，避免了使用专门的时间实现网络同步，从而节省了同步时间。因此该方法节省的网络资源，提高了网络中节点间同步精度，加快了数据包的传输效率，优化低功耗路由网络的运行质量。

实施例2

本发明实施例另提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新方法。本实施例的基本过程和实施例1相同，只是周围相邻节点反馈被查询节点的工作周期信息的方法有所不同。如图4所示，本实施例的方法包括如下步骤：

步骤210，接收来自节点A的查询广播，该查询广播中携带被查询节点的同步时间信息。

节点A在确认需要查询节点B的同步时间信息时，节点B为被查询节点，节点A向相邻节点发送查询广播，该查询广播中至少携带节点A的邻居表中节点B的工作周期广播序列号。

节点B的相邻节点会接收到来自节点A的查询广播。

步骤220，在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的该被查询节点的同步时间信息。

例如，节点C在对比节点A发出的查询广播包后，如果发现查询广播中关于节点B的同步时间信息更新，则，节点C以查询广播中节点B的同步时间信息来更新自己记录的节点B同步时间信息。

在本发明另一实施例中，该方法还可以包括：

步骤230，在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息旧于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向包括查询广播的发送节点在内的部分或全部相邻节点发送更新数据包，该更新数据包中携带当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

本领域技术人员可以理解上述步骤220和步骤230中的判断过程没有次序的要求，也可以只执行步骤220或步骤230。

例如，节点B的相邻节点在接收节点A的查询广播包后，会查询自己的邻居表中节点B的同步时间信息。例如如果节点C在对比节点A发出的广播包后，发现自己有关于节点B的更新的工作周期的数据，即自己记录的节点B工作周期信息的广播序列号更新，立即将携带自己记录的节点B的同步时间信息的更新数据包发送给节点A或者将该更新数据包广播出去。如果节点C将更新数据包广播出去，则除了节点A外，节点C的其余的相邻节点也都可以接收到来自节点C的更新数据包包。

如果节点G接收到该更新数据包，节点G就会再次和自己的数据进行比对，如果有更新，则也会重复节点C的上述动作，由此，经过节点A，节点C和节点G三次的重复更新，在节点B处于休眠期间，节点B周围部分节点可以和节点B达到最新的同步，从而减少了它们与节点B之间的数据传输误差。这种情况下，对于节点G，如图5所示，本发明实施例的方法还包括如下步骤：

步骤240，接收来自与当前节点G和查询广播的发送节点A都相邻的节点C的更新数据包，该更新数据包中携带该节点C的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

步骤250，在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，以所述更新数据包中携带的被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的该被查询节点的同步时间信息。

步骤260，在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息旧于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向该当前节点的相邻节点发送广播包，该广播包中携带当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

本领域技术人员可以理解上述步骤250和步骤260中的判断过程没有次序的要求，也可以只执行步骤250或步骤260。

本发明实施例中，周围相邻节点发送反馈广播包时可以采用竞争接入和非竞争接入两种方式，其中竞争接入方式可以是CSMA-CA(carrier sensemultiple access with collision avoidance，冲突避免的载波监听多址接入)方式。这种方式是一种随机信道接入方式，为了避免冲突，在发送之前设备都需要监听信道，确认信道空闲才发送，如果信道忙则进行随机时间的退避，以免设备间相同的退避之后又产生冲突，退避后再进行信道监听，如此直到信道空闲发送，直到系统规定的最大退避次数为止。周围相邻节点在没有机会竞争到发送机会的时候可以监听其他节点发送的更新时间广播包，并和本地的信息进行对比。如果更新时间广播包中同步时间信息和自己的一致或者比自己的更新，则修改自己的路由表并不再发送广播包；如果广播包中的同步时间信息比自己的旧，则再次竞争机会发送自己的时间数据包。由此达到各个节点对自己的邻居表中同步时间信息进行更新。非竞争接入方式可以采用超帧结构进行发送反馈广播包。

实施例3

本实施例另提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新方法，本实施例的方法和实施例2基本相同，只是节点在发送的查询广播包时，不仅包含被查询目标节点的工作周期信息，同时也包含了本身的最新的工作周期信息。这样节点在完成查询目标节点的最新工作周期的同时也可以更新自己周围相邻节点的邻居表中的相关同步信息。

如图6所示，本实施例的方法包括：

步骤310，接收来自节点A的查询广播，该查询广播中携带被查询节点的同步时间信息及节点A自身的同步时间信息。

节点A在确认需要查询节点B的同步时间信息时，节点B为被查询节点，节点A向相邻节点发送查询广播，该查询广播中携带节点A的同步时间信息及节点A的邻居表中记录的节点B的同步时间信息。

节点B的相邻节点会接收到来自节点A的该查询广播。

步骤320，在所述查询广播中携带的节点A的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的节点A的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的节点A的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的节点A的同步时间信息。

如在图1中，节点A发送包含节点A和节点B两个节点的工作周期信息的广播，节点S，V和W接收到该广播包，比对自己邻居表中节点A的信息而进行更新。节点C和节点G不仅需要比对自己邻居表中节点A的信息而直接进行更新，而且还要比对自己邻居表中节点B的相关信息，而进行实施例2中步骤320～330所阐述的相关操作，如下：

步骤330，同实施例2中的步骤320，在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的该被查询节点的同步时间信息。

步骤340，同实施例2中的步骤330，在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息旧于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向包括查询广播的发送节点在内的部分或全部相邻节点发送更新数据包，该更新数据包中携带当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

如上步骤320～340之间没有顺序限制，本领域技术人员可以理解也可以只执行步骤320、步骤330或步骤340。

本发明实施例的方法不仅可以快速消除节点间累积的时延误差和由于网络通信质量导致的局部节点的失步现象，而且充分利用了转发数据中的等待时间，避免了使用专门的时间实现网络同步，从而节省了同步时间。因此该方法节省的网络资源，提高了网络中节点间同步精度，加快了数据包的传输效率，优化低功耗路由网络的运行质量。

实施例4

本发明实施例提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新装置500，如图7所示，该装置包括：

发送单元520，用于在确认需要查询当前节点的下一跳节点的同步时间信息时，向相邻节点发送查询广播，该查询广播中至少携带该当前节点的邻居表中记录的下一跳节点同步时间信息中的广播序列号；

同步时间更新单元530，用于在接收到来自相邻节点的更新数据包时，根据该更新数据包中携带的所述下一跳节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

在本发明另一实施例中，所述装置还可包括：

广播单元540，用于向周围相邻节点广播更新的所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

在本发明另一实施例中，所述同步更新单元530还用于在接收的更新数据包有多个时，选择所述多个更新数据包中最新更新的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

在本发明另一实施例中，所述装置还可包括：

定时器510，所述定时器510用于在所述当前节点向所述下一跳节点转发数据包时启动定时，如果所述下一跳节点处于工作周期，在设定时间内没有收到所述下一跳节点的应答，所述定时器确认需要查询所述下一跳节点的同步时间信息，触发所述发送单元向所述当前节点的相邻节点发送查询广播；或者

所述定时器510用于在所述当前节点向相邻节点发送查询广播时启动，如果所述下一跳节点处于休眠期，且距上一次发送查询广播已达到设定的时限，所述定时器确认需要查询所述下一跳节点的同步时间信息，触发所述发送单元向所述当前节点的相邻节点发送查询广播。

本发明另一实施例中，所述发送单元520还用于发送携带所述当前节点记录的下一跳节点同步时间信息中工作周期信息的查询广播。

实施例5

本发明实施例提供一种低功耗路由传感网络中的同步时间更新装置，如图8所示，该装置包括：

接收单元610，用于接收来自第一相邻节点的查询广播，该查询广播中携带被查询节点的同步时间信息；

更新单元620，用于在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的该被查询节点的同步时间信息。

本发明另一实施例中，该装置还包括：

发送单元630，用于在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息旧于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向包括所述第一相邻节点在内的部分或全部相邻节点发送更新数据包，该更新数据包中携带当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

所述接收单元610还用于接收来自与当前节点和第一节点都相邻的第二相邻节点的更新数据包，该更新数据包中携带该第二相邻节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息；

所述更新单元620还用于在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，以所述更新数据包中携带的被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的该被查询节点的同步时间信息；

所述发送单元630还用于在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息旧于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向该当前节点的相邻节点发送广播包，该广播包中携带当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

所述接收单元610还用于接收携带有所述第一相邻节点的同步时间信息的查询广播；

所述更新单元620还用于在所述查询广播中携带的第一相邻节点的同步时间信息新于当前节点的邻居表中记录的该第一相邻节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的该第一相邻节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的该第一相邻节点的同步时间信息。

本发明的一具体应用中，该装置为无线传感器路由节点。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种同步时间更新方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述更新数据包中携带的所述当前节点下一跳节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息包括：

选择接收到的至少一个所述更新数据包中最新更新的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

向相邻节点广播更新的所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确认需要查询下一跳节点的同步时间信息包括：

如果所述下一跳节点处于工作周期，且在设定时间内没有收到所述下一跳节点的应答，则确认需要查询所述下一跳节点的同步时间信息；或者

如果所述下一跳节点处于休眠期，且距上一次发送查询广播已达到设定的时限，则确认需要查询所述下一跳节点的同步时间信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述查询广播中还携带所述当前节点的邻居表中记录的下一跳节点同步时间信息中的工作周期信息，以使得所述当前节点的相邻节点在根据工作周期广播序列号判断所述当前节点的邻居表中记录的下一跳节点同步时间信息中的工作周期信息新于自身记录的所述下一跳节点同步时间信息中的工作周期信息时，更新自身记录的所述下一跳节点同步时间信息中的工作周期信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述查询广播中还携带所述当前节点的同步时间信息。

7.一种同步时间更新方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

接收来自与所述当前节点和所述第一相邻节点都相邻的第二相邻节点的更新数据包，所述更新数据包中携带所述第二相邻节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息；

在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息新于所述当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，以所述更新数据包中携带的被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息；或

在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息旧于所述当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向所述当前节点的相邻节点发送广播包，该广播包中携带所述当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述查询广播中还携带所述第一相邻节点的同步时间信息；

在所述查询广播中携带的所述第一相邻节点的同步时间信息新于所述当前节点的邻居表中记录的所述第一相邻节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的所述第一相邻节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的该第一相邻节点的同步时间信息。

10.一种同步时间更新装置，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述同步更新单元，还用于选择接收到的至少一个所述更新数据包中最新更新的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，还包括：

广播单元，用于向周围相邻节点广播更新的所述当前节点的邻居表中记录的所述下一跳节点的同步时间信息。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括定时器：

所述定时器，用于在所述当前节点向所述下一跳节点转发数据包时启动定时，如果所述下一跳节点处于工作周期，在设定时间内没有收到所述下一跳节点的应答，所述定时器确认需要查询所述下一跳节点的同步时间信息，触发所述发送单元向所述当前节点的相邻节点发送查询广播；或者

所述定时器，用于在所述当前节点向相邻节点发送查询广播时启动，如果所述下一跳节点处于休眠期，且距上一次发送查询广播已达到设定的时限，所述定时器确认需要查询所述下一跳节点的同步时间信息，触发所述发送单元向所述当前节点的相邻节点发送查询广播。

14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述发送单元，还用于发送携带所述当前节点记录的下一跳节点同步时间信息中工作周期信息的查询广播。

15.一种同步时间更新装置，其特征在于，包括：

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：

发送单元，用于在确认所述查询广播中携带的被查询节点的同步时间信息旧于当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向包括所述第一相邻节点在内的至少一个相邻节点发送更新数据包，所述更新数据包中携带当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于：

所述接收单元，还用于接收来自与所述当前节点和所述第一相邻节点都相邻的第二相邻节点的更新数据包，所述更新数据包中携带该第二相邻节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息；

所述更新单元，还用于在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息新于所述当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，以所述更新数据包中携带的被查询节点的同步时间信息更新当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息；

所述发送单元，还用于在确认所述更新数据包中携带的所述被查询节点的同步时间信息旧于所述当前节点的邻居表中记录的被查询节点的同步时间信息时，向所述当前节点的相邻节点发送广播包，该广播包中携带所述当前节点的邻居表中记录的所述被查询节点的同步时间信息。

18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于：

所述接收单元，还用于接收携带有所述第一相邻节点的同步时间信息的查询广播；

所述更新单元，还用于在所述查询广播中携带的所述第一相邻节点的同步时间信息新于所述当前节点的邻居表中记录的所述第一相邻节点的同步时间信息时，以所述查询广播中携带的所述第一相邻节点的同步时间信息更新所述当前节点的邻居表中记录的该第一相邻节点的同步时间信息。