无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)集成了传感器、嵌入式计算、分布式信息处理和无线通信四大技术,是一种全新的信息获取、处理和传输技术。时间同步技术是无线传感器网络的一项重要支撑技术,它对传感器网络中节点定位、数据融合等技术的实现具有重大意义。由于 WSN 的一些局限性,使得传统的时间同步技术在时间同步的精度、能耗等方面不能够满足WSN的实际应用的要求。本文的研究重点就是如何在WSN中提高时间同步协议的时间精度和减少时间同步的能量消耗。 　　本文先介绍了WSN的研究背景和系统结构要素,及WSN时间同步技术的概况和已提出的时间同步算法性能的分析和比较。本文提出了三种新的时间同步算法,都是针对时间同步的精度和能量的消耗问题的。 　　(1)第一种是WSN中基于层次结构的时间同步算法,此算法在层次建立阶段采取等级层次广播,在同步阶段采取直接双向和间接双向相结合的时间同步方式,而且进行了时间频率偏移校正。仿真结果表明：这个算法不仅获得相对较少的报文开销和系统维护开销；也提高了传感器节点的时间同步精度。 　　(2)第二种是基于等级层次结构的TPSN算法改进,此算法在层次建立阶段采取等级广播,在同步阶段采取单向广播时间同步机制和双向成对时间同步机制,最后进行了时间频率偏移校正。仿真结果表明：这个算法的能量消耗很少,传感器节点的时间同步精度有一点的降低,但是精度也不是很低。 　　(3)第三种是簇组结构上的时间同步算法,提出了类似于分簇结构的基站--簇首--组首--组内的层次结构。在基站和簇首之间采用了单向广播同步机制和双向成对同步机制；在簇首和组首之间采用了直接双向同步和间接双向时间同步结合的双向同步算法；在组内采用了TPSN算法。仿真结果表明：在节点数较多的情况下,有效利用网络中节点的广播信息,能量消耗较小,时间同步精度较高。 　　本文所提出的三种时间同步算法在能量消耗和时间同步精度方面各有所长,在具体的应用环境中选择适当的算法,更加满足实际应用的需求。