详细介绍
P0912XX
P0912XX
FTSP(Flooding Time Synchronization Protocol )[4]是一个自治、多跳的同步协议,通过无线栈中低层无线消息中的时间戳,*消除了CSMA协议中的接入时间,从而提供了较高的准确性。FTSP通过线性回归补偿部分节点的时钟扭曲能够得到更高的准确性。FTSP还采用了几种机制来提高节点和链路失败后的鲁棒性,比如周期性地采用洪泛同步方式同步节点时钟,由于FTSP对动态拓扑的适应性和对不同时钟扭曲的修正能力,成为事实上的WSN时钟同步标准,但和TPSN一样,FTSP也无法消除本身收敛速度慢等限制。
GCS(Global clock synchronization)[5]中,每个节点依次向邻居广播自己的同步申请,邻居依次回答并包含自己的本地消息,处于本次接收中心的节点从时间戳中计算一个平均值并向邻居广播,从而得到一个基准,一直重复,直到全网同步,这种分布式的策略无法补偿时钟扭曲,不能从根本上解决时钟同步的效率问题。
ATS(Average Time Synchronization)[6]使用两种*算法以调整补偿参数,聚集所有节点于一个稳定的虚拟时钟。ATS分为两个阶段,*阶段网络中各节点广播一个本地时间戳,用以估计相互间的时钟扭曲率,然后广播节点自身相对一个虚拟(实际存在)时钟扭曲率的当前估计,并接收别的节点的扭曲估计,从而调整它们实际的时钟。在消除偏移错误时也采用同样的原则,这种分布式协议,收敛速度较慢,且与网络拓朴结构有关,还需要进行算法改进,以提高收敛速度和对网络结构的自适应能力。
CCS(Consensus Clock Synchronization)[7]利用平均*算法补偿时钟偏移,通过在每次偏移补偿中消除累积偏移错误,节点能够从*时间中获得自己的时钟扭曲,这一信息可以用于自身的纠正,从这一意义上说CCS是一种增强型的ATS,提供了一种分布式的解决方案,其缺点仍然是收敛速度不快。
本文的方法和CCS相近,是一种分布式的利用节点本地信息修正时钟参数的算法,不同之处在于采用了指数方式逐次逼近的方式补偿时钟扭曲和偏移参数,这样能像集中式那样收敛速度快,同时随着网络规模的增长收敛时间呈线性变化,且在消息丢失和节点失效时具有较高的可靠性。