簡(jiǎn)論無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )時(shí)間同步的問(wèn)題

　　1.2.5 協(xié)作同步技術(shù)

　　以上同步機制，無(wú)論怎樣改進(jìn)都是基于單跳同步基制，最近有人提出了協(xié)作同步技術(shù)，不再單純地從單跳同步機制上進(jìn)行改進(jìn)，而是通過(guò)信號疊加原理，使同步基準節點(diǎn)能夠把同步消息直接發(fā)送到遠方待同步的節點(diǎn)，使遠方節點(diǎn)直接與基準節點(diǎn)同步，消除了同步誤差單跳累加的結果。Hu A等人針對節點(diǎn)密度較高的網(wǎng)絡(luò )提出了一種協(xié)作同步算法，基本思想是參考節點(diǎn)根據同步周期發(fā)出m個(gè)同步脈沖，其一跳鄰居節點(diǎn)收到這個(gè)消息后保存起來(lái)，并根據最近的m個(gè)脈沖的發(fā)送時(shí)刻計算出參考節點(diǎn)的第m+1個(gè)同步消息發(fā)出的時(shí)間，并在計算出來(lái)的時(shí)刻同步與參考節點(diǎn)同時(shí)發(fā)送第m+1個(gè)同步消息。由于信號疊加，因此同步脈沖可以發(fā)送到更遠的節點(diǎn)，當然前提是網(wǎng)絡(luò )中節點(diǎn)密度較高的情況。A.Krohn等人提出了在物理層
物理層

　　物理層是TCP/IP 網(wǎng)絡(luò )模型的第一層,它雖然處于最底層,卻是整個(gè)通信系統的基礎, 正如高速公路和街道是汽車(chē)通行的基礎一樣。理層為設備之間的數據通信提供傳輸媒體及 互連設備,為數據傳輸提供可靠的環(huán)境。

上面實(shí)現協(xié)作同步，只需要本地消息，避免了額外的消息同步交換開(kāi)銷(xiāo)。因此節點(diǎn)密度越高同步誤差也會(huì )越小。

　　2 時(shí)間同步算法誤差分析與比較

　　根據節點(diǎn)消息傳輸過(guò)程可以得到式（1）與式（2）：

　　在式（1）、（2）中，t1、t2是由標準時(shí)鐘所確定的，表示UTC時(shí)間。T1、T2分別是t1、t2所對應的本地節點(diǎn)所測出的本地時(shí)間。SA代表節點(diǎn)A的報文發(fā)送時(shí)間，AA是發(fā)送報文的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間，TA→B是A節點(diǎn)按比特傳輸報文與B節點(diǎn)按比特接收報文所需要的時(shí)間，PA→B是節點(diǎn)A傳播到節點(diǎn)B的時(shí)間。RB是節點(diǎn)B的報文接收處理過(guò)程時(shí)間。TNA是傳輸NA個(gè)比特的總時(shí)間。terror指傳輸比特的誤差，Rerror打時(shí)標過(guò)程存在的誤差。DA→Bt1代表節點(diǎn)A與節點(diǎn)B在t1時(shí)刻的時(shí)偏。

　　對于TPSN算法，因為在MAC采用了加時(shí)間戳方法，因此消除了發(fā)送時(shí)間與訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間對誤差的影響。因此對TPSN算法式（1）、（2）就可以簡(jiǎn)寫(xiě)為式（3）、（4）：

　　式中DA→Bt1=DA→Bt4+RDA→Bt1→t4。

　　同理可以得到T4，如下所示：

　　由以上各式可以得到時(shí)偏：