多跳无线传感器网络下基于KF优化的PTP协议

摘要

保持各节点时间上的同步在分布式系统中具有十分关键的地位,是保证各节点间协同工作,处理数据正确和传输可靠的前提.无线传感器网络的时间同步,由于获取精确时钟戳难度大、传输延迟抖动明显等问题,导致精度不够.针对无线传感器网络低功耗的特点及对时钟同步算法精度的要求,提出了一种基于卡尔曼滤波器优化的IEEE 1588 PTP时间同步方法,研究了无线网络中PTP的性能与时间戳精度之间的关系,在单跳同步实验基础上,将同步网络拓展到多跳,以验证不同协议模式下的多跳同步性能.仿真结果表明,针对不同时钟标记的不确定性,基于卡尔曼滤波器优化的PTP协议能够较好地滤除同步噪声,抑制同步误差的传递,在保持同步精度的前提下适用于更大规模的无线传感器网络.