P0972VA

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1 时钟模型

　　WSN中各节点的时钟主要包括一个统一的基准时钟，一个相对于基准时钟的偏移，和由于时钟频率不*而导致的扭曲。定义c（t）为一个参考时钟，是一个统一稳定的基准值。每个节点有自己的时钟，是一个关于t的函数ci（t），每个节点的本地时钟相对基准时钟的偏移是指由于*累积而导致的时钟不*，扭曲是指由于石英晶体振荡器振荡频率不*，从而导致了时钟与基准时钟之间存在差别。

　　设两个节点的时钟分别为ci（t）和cj（t），如果时钟在时间t*正确，则ci（t）＝cj（t）＝c（t），但是在实际中两个时钟往往是不相等的。这是由于晶体振荡器本身技术原因和外部工作环境（如温度、压力）等因素引起的，因此，t时刻每个节点的时钟模型为：ci（t）=αit+βi，其中αi为晶体振荡器自身频率的不*而带来的扭曲，βi为时钟*积累的偏移。

　　为达到时钟*，zui关键的问题是使得任何节点的ci（t）＝c（t），即补偿时钟的扭曲αi和时钟偏移βi，在任何时刻各节点的时钟不再偏移，且振荡频率也**。

　　3.2 算法实现

　　TSMA要达到的目标是内部*。在每个同步循环，算法更新每个节点的补偿参数，通过这样的方式使时钟达到*：limt→∞ci（t）=cv（t）。其中cv（t）是本算法的虚拟时钟，虚拟时钟并不是一个现实中存在的时钟，而是所有节点以之为基准的一个时钟，是由本算法在运行过程中产生的。虚拟时钟有相对于实际时钟的扭曲率和相对偏移。各节点对本节点扭曲和偏移进行补偿，从而同步于虚拟时钟，实现全网同步。

　　设虚拟时钟为cv（t）=α·t+β，为使得各节点时钟zui后同步于虚拟时钟，需要采用修正参数，设对于扭曲的修正参数为α′，对于偏移的修正参数为β′，则运行过程中，通过修正参数使得时钟保持*的条件为：limt→∞（α′ci（t）+β′）=cv（t）=α·t+β，即limt→∞（α′ αit+α′βi+β′）=α·t+β，由此可得到修正参数为：

　　为得到补偿各节点的时钟扭曲和偏移，每个节点在算法执行周期内完成对两种参数的修正。修正主要包括两个过程：*个过程为扭曲修正，通过修正扭曲值使得节点与虚拟时钟频率*；第二个过程为偏移修正，通过修正偏移值确保全网时钟同步。