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IPv6(Internet Protocol version 6)无线传感器网络技术在物联网事业的推动下得到快速的推广和应用,时间同步作为其关键支撑技术,如何在低能耗的情况下保持同步精度一直以来都是研究者们热衷于探索的问题。为了实现IPv6无线传感网中的时间同步,需要考虑同步精度、同步开销和实际部署应用问题。RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks)作为IPv6无线传感器网络的路由协议,有成熟的理论支撑和应用基础,因此本文基于RPL路由协议对IPv6无线传感器网络时间同步方法进行了研究,主要工作包括:1.研究IPv6无线传感器网络和时间同步协议的关键技术,分析目前时间同步的待突破点,说明研究支持时间同步的RPL路由协议的必要性。2.针对额外同步帧带来的网络开销问题,本文提出并实现了一种支持时间同步的RPL路由协议改进方法,包括改进RPL控制报文、设计交错封装时间戳策略,最后通过单向时间同步算法估算本地节点的频率漂移和相位偏移,在组网完成的同时实现时间同步,保证了网络的同步精度和同步开销达到要求。3.考虑到同步过程中,待同步节点受其时间参考父节点的影响,本文设计了一种时间同步目标函数,实现为待同步节点选择最优时间参考父节点的功能。目标函数结合链路质量、节点剩余能量、跳数和累计时间误差四个约束条件,并通过层次分析法衡量各个约束条件之间的权重,减少了阶级累积同步误差。4.基于Contiki 3.0操作系统对本文设计的支持时间同步的RPL路由协议改进方法进行了仿真,并采用实验室自主研发的无线网络节点搭建实验验证系统,分别在功能和性能上对所提出的方法进行测试验证与结果分析。测试结果表明,本文设计的基于RPL路由协议的IPv6无线传感器网络时间同步方法使RPL协议具有时间同步应用功能;设计的交错封装时间戳策略能有效地减少报文发送处理时延,提高同步精度;设计的时间同步目标函数能让待同步节点选择最优时间参考父节点,减少全网平均同步误差。本文的研究工作满足时间同步需求,在IPv6无线传感器网络的时间同步研究方向上具有较高的参考价值。