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无线传感器网络(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。时间同步作为研究无线传感器网络的一个重要方向,在许多具体应用中都有一定的要求。由于无线传感器网络设备的一些固有属性,使传统的时间同步算法不适合于无线传感器网络。因此,越来越多的研究集中在设计适合无线传感器网络的时间同步算法上。论文首先分析了无线传感器网络时间同步国内外的研究动态和时间同步的必要性,分类介绍了现有的时间同步技术。在此基础上,提出了一种基于簇的时间同步算法——改进Tiny-Sync的参考广播型时间同步算法(IRTS),介绍了IRTS同步的整个过程,并讲解了IRTS使用的一些关键技术。最后,仿真实验将IRTS算法从能量消耗和同步误差两方面分析,比较各类节点不同轮数下消耗的能量和不同跳数下的同步误差,证明了IRTS算法的优越性。在全网同步过程中:(1)针对Tiny-Sync同步算法抗噪声性能较弱的问题,在簇首时间同步算法中引入曲线拟合方法,提出了一种改进Tiny-Sync的算法——ITS。仿真证明,ITS算法在保持Tiny-Sync算法精度的同时,有效地克服了噪声数据的影响。(2)针对参考广播同步(RBS)算法中参考广播信息发送节点不能同步的问题,在簇内时间同步算法中采用标记节点发送参考广播信息的做法,同步了簇首和簇内节点。(3)针对静态簇IRTS算法存在簇首消耗能量较多,节点负载不均衡的缺点,论文引入动态簇IRTS算法,改进簇首选举算法。结果表明,动态簇的IRTS算法不仅可以达到网络所需同步精度要求,而且节约全网能量,均衡节点负载。随着这些工作的完成,论文实现了基于簇时间同步算法思想的提出、分析、实现、证明的过程,提出了一种基于簇的多跳时间同步算法,最后表明今后进一步研究的方向。