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

　　RDA→Bt1→t4代表從t1到t4時(shí)段內(nèi)，節(jié)點(diǎn)A相對(duì)于節(jié)點(diǎn)B增加的時(shí)偏。DA→Bt4是t4時(shí)刻節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B之間的時(shí)偏。則可以算出TPSN的同步誤差：

　　式中SUC=SA-SB，PUC=PA→B-PB→A，RUC=RB-RA。

　　對(duì)于DMTS算法，發(fā)送節(jié)點(diǎn)A在T0時(shí)刻檢測(cè)到空閑，接收節(jié)點(diǎn)B在報(bào)文到達(dá)時(shí)刻給報(bào)文加上時(shí)間戳T1,并在調(diào)整自己的本地時(shí)間記錄之前記錄下此時(shí)的時(shí)刻為T2，在T3時(shí)間完成調(diào)整。則可以得到：

　　　式中DA→Bt0=DA→Bt3+RDA→Bt0→t3。

　　由TmA→B+RB=n·t+Terror+Rerror+（T2-T1），其中n是前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度，可以得到DMTS的時(shí)偏：

　　DMTS的誤差為：

　　對(duì)于RBS同步算法，可以得到：

　　則由式（8）與式（9）可以得到節(jié)點(diǎn)B的時(shí)偏m1為：

　　則可以得到節(jié)點(diǎn)B的同步誤差為：

　　從式（7）中可以看出，TPSN同步精度高的原因是在MAC層采用打時(shí)標(biāo)方式消除了發(fā)送時(shí)間與訪問(wèn)時(shí)間的影響，并在消息雙方向交換時(shí)消除了傳播時(shí)間的影響。缺點(diǎn)是點(diǎn)到點(diǎn)之間的同步，每次只能一對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間同步，同步一次需要發(fā)送2個(gè)消息，接收2個(gè)消息，功耗較大。從式（10）可以看出DMTS同步誤差較大的原因是單播傳播，沒(méi)辦法消除Terror 與Rerror的影響，但DMTS同步一次只要消耗1個(gè)發(fā)送消息，1個(gè)接收消息，功耗較低。至于FTSP同步算法比DMTS高的原因是，發(fā)送者在發(fā)送一個(gè)同步請(qǐng)求報(bào)文時(shí)連續(xù)標(biāo)記了多個(gè)時(shí)間戳，接收者可以根據(jù)這幾個(gè)中斷時(shí)間，計(jì)算出更精確的時(shí)間偏差。可以看出，RBS完全消除了發(fā)送方的影響，只是同步一次消耗3個(gè)發(fā)送消息，4個(gè)接收消息，功耗較大。而對(duì)于HRTS與PBS算法，都是其于以上算法進(jìn)行融合運(yùn)用，在簇首節(jié)點(diǎn)與子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)選擇上作了較大的改進(jìn)，以降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗。

　　3 總結(jié)與展望

　　從以上同步算法的誤差分析比對(duì)中可以看出，每種算法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，都適合不同的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)。精度高，相對(duì)功耗也較大。對(duì)特定的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，選擇同步算法時(shí)應(yīng)該折中考慮精度與功耗。從整體上看，近年來(lái)有關(guān)時(shí)間同步算法的研究，大部分都是基于以往典型的單跳同步算法原理，進(jìn)一步從整體網(wǎng)絡(luò)中考慮誤差與功耗，結(jié)合最優(yōu)生成樹、分簇路由算法等，以平均整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗，降低節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)奶鴶?shù)，提高同步的精度。協(xié)作同步算法側(cè)重于提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性與健壯性，但要求節(jié)點(diǎn)具有相同的同步脈沖，比較困難，目前還需要進(jìn)一步的發(fā)展驗(yàn)證，也是未來(lái)可能很好的發(fā)展方向。