在无线传感器网络的众多技术中时间同步技术成为其重要支撑技术,其重要性是由无线传感器网络的特点决定的。众所周知,时间同步是在分布式系统中使用率非常高的一项技术,它涉及到系统中各节点对分布式任务的协同合作,每个节点的内部时钟偏差使得这种协同合作几乎成为不可能。由于每个传感器节点的能量受限,数据传输率不高,因此在无线传感器网络中不能采用像在因特网上已经广泛使用的NTP协议和GPS等能量损耗较大的复杂技术,必须设计出一种简单、方便、能耗低的时间同步协议。基于以上考虑,已有许多符合无线传感器网络QoS的时间同步协议问世,它们各有利弊。比较典型的有RBS、TPSN、LTS、TS/MS、DMTS、FTSP等。本文在已被广泛认可的TPSN(Timing-sync Protocol for Sensor Networks)和RBS (Reference-Broadcast Synchronization)等时间同步协议基础上,结合无线传感器网络中网络层已比较完善的路由协议,提出了一种结合路由服务的按需时间同步协议OTPRS(On-demand Timing-sync Protocol with Routing Service), OTPRS与传统时间同步技术的主要区别是按需同步与结合了路由服务,并且采取了在MAC层进行时间标记和补偿技术,该设计理念不仅提高了精度和减少了误差,而且相比于TPSN和RBS,按需同步的思想取消了层次发现阶段所消耗的能量和时间,减少了在某些应用场合下不必要的全网同步,在单跳节点的同步上对于误差的控制取得了较好的效果,并且在多跳节点的时间同步上,由于结合了多跳路由协议的优点,相邻节点间在路由请求和路由答复的同时进行成对双向时间同步,极大地减少了同步分组的发送量,这对于数据传输率有限的无线传感器网络而言,无疑是一大进步。通过仿真实验数据表明,与TPSN和RBS等典型的时间同步协议相比,在误差范围方面有一定程度的减少,取得了明显的效果。另外,本文在利用时间同步技术实现了地理定位的基础上,改进了传统的基于地理位置路由协议GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks),提出了一种自适应的贪婪地理路由协议AGPSR,在分组转发成功率和降低开销等方面有比较大的提高。最后,文章进行了总结,给出了未来的进一步研究的方向。