1.2.5 协作同步技术
以上同步机制,无论怎样改进都是基于单跳同步基制,最近有人提出了协作同步技术,不再单纯地从单跳同步机制上进行改进,而是通过信号叠加原理,使同步基准节点能够把同步消息直接发送到远方待同步的节点,使远方节点直接与基准节点同步,消除了同步误差单跳累加的结果。Hu A等人针对节点密度较高的网络提出了一种协作同步算法,基本思想是参考节点根据同步周期发出m个同步脉冲,其一跳邻居节点收到这个消息后保存起来,并根据最近的m个脉冲的发送时刻计算出参考节点的第m+1个同步消息发出的时间,并在计算出来的时刻同步与参考节点同时发送第m+1个同步消息。由于信号叠加,因此同步脉冲可以发送到更远的节点,当然前提是网络中节点密度较高的情况。A.Krohn等人提出了在物理层
物理层
物理层是TCP/IP 网络模型的第一层,它虽然处于最底层,却是整个通信系统的基础, 正如高速公路和街道是汽车通行的基础一样。理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及 互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
上面实现协作同步,只需要本地消息,避免了额外的消息同步交换开销。因此节点密度越高同步误差也会越小。
2 时间同步算法误差分析与比较
根据节点消息传输过程可以得到式(1)与式(2):
在式(1)、(2)中,t1、t2是由标准时钟所确定的,表示UTC时间。T1、T2分别是t1、t2所对应的本地节点所测出的本地时间。SA代表节点A的报文发送时间,AA是发送报文的访问时间,TA→B是A节点按比特传输报文与B节点按比特接收报文所需要的时间,PA→B是节点A传播到节点B的时间。RB是节点B的报文接收处理过程时间。TNA是传输NA个比特的总时间。terror指传输比特的误差,Rerror打时标过程存在的误差。DA→Bt1代表节点A与节点B在t1时刻的时偏。
对于TPSN算法,因为在MAC采用了加时间戳方法,因此消除了发送时间与访问时间对误差的影响。因此对TPSN算法式(1)、(2)就可以简写为式(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时偏: