无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)通常包含大量的自组织、多跳无线网络的分布式节点,集数据采集、融合处理和通信为一体的网络,其具有组网快捷、灵活,且不受有线网络约束的优点,在国防军事、环境监测、医疗卫生、家庭护理等领域都显示了广阔的应用前景。无线传感器网络作为一个全新的领域,已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重视,成为当前备受关注的研究热点。时间同步是任何分布式系统的重要组成部分,也是无线传感器网络的一项重要支撑技术,对于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、能量问题、代价等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,因此就需要研究适合传感器网络的时间同步方法。本文是围绕无线传感器网络时间同步算法展开研究的。首先研究了无线传感器网络的节点结构和特点,以及在实际中的应用;然后详细分析了无线传感器网络的必要性、同步原理、存在的挑战性、算法的评价指标以及设计要素。对现有的各种同步技术进行了分类,并深入研究了一些有代表性的算法,对其优缺点进行了分析评价和比较。在此基础上,本文结合已存在的一种算法RBS(ReferenceBroadcast Synchronization),对其在多跳网络中的同步进行了优化,得到一种新的时间同步算法——BETS算法。该算法是针对RBS算法在无线传感器网络多跳时间同步过程中,节点时钟的不稳定性,以及节点问消息交换延迟所引起的同步误差,利用概率论中贝叶斯估计的先验知识和后验分布来减少同步误差。通过使用OPNET仿真软件进行实验,分别在小规模和中规模网络进行了仿真实验,结果显示BETS算法在多跳网络中比RBS算法的同步精度有了显著的提高;并对RBS算法和BETS算法在各种同步应用中做了详细研究,并得出了两种算法适合的应用;对BETS算法的安全性做了深入研究。无线传感器网络时间同步涉及多方面的因素,利用仿真软件只能对算法在理论上进行验证,应该在实际的硬件平台上对其进行验证,最终的目标是将这个方法应用到实际环境监测中。