随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟，无线传感器网络这种由传感器、微处理器和无线通信接口组成的，集数据采集、融合处理和通信为一体的网络，在国防军事、环境监测、医疗卫生、家庭护理、空间探索和灾难拯救等领域都显示了广阔的应用前景，已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重视，成为当前国际上备受关注的研究热点。 时间同步作为无线传感器网络应用的一项支撑技术，对无线传感器网络的设计和应用都是关键的，而传统的同步方法NTP和GPS因复杂度和能量问题、代价及尺寸因素都不适合传感器网络使用。由于传感器节点受到成本、能量和体积的限制，使得无线传感器网络的时间同步遇到了很多新的挑战，研究适合传感器网络的时间同步方法得到国内外传感器网络研究领域的广泛关注。 本文是围绕无线传感器时间同步算法展开研究的。首先，分析无线传感器网络时间同步的必要性、同步的基本原理、存在的挑战性、算法的评价指标以及设计要素。然后，研究了现有的同步技术并对其进行分类，深入研究了一些有代表性的算法并对其优缺点进行分析评价和比较。在此基础上，本文提出了一种适合密集网络的既简单又节能的时间同步算法，该算法结合了单向广播同步机制和双向成对同步机制，使网络中节点单跳广播域内只有一个下层节点与之进行双向成对同步，并采用在MAC层标记时间使算法达到了较好的精度。与TPSN算法相比，该算法有效地利用了网络中节点广播的信息，并大大减少了时间同步的消息交换开销，这对无线传感器网络来说是个很大的改进。通过仿真结果可以看出，该算法具有较低的消息交换开销和不错的同步精度。在时间同步算法实现方面，也做了初步探索，为进一步研究奠定了良好的基础。另外，文章还从安全角度出发，分析研究了现有同步机制可能受到的威胁以及相应的对策。在本文的最后，对全文做了总结。