无线传感器网络环境下基于卡尔曼滤波的PTP协议

摘要：

作为分布式系统的重要组成部分,精确时间同步是对时间敏感的工业无线网络的核心技术.基于时间信息包交换的IEEE 1588精确时间同步协议(PTP)主要针对有线网络提出,其同步精度受制于时间戳的精度和传输延迟抖动.在无线传感网中,节点难以获取精确时钟戳,同时由于信道共享、包冲突和信道衰落,无线网络的传输延迟抖动非常明显.研究了无线网络中PTP的性能与时间戳精度之间的关系,提出了一个自回归模型来描述时钟漂移,将PTP中的包交换过程抽象为一组状态空间方程,将延迟抖动等作为观测噪音,从而利用卡尔曼滤波器予以滤除.仿真结果表明,在不同时间戳精度和延迟抖动下,卡尔曼滤波能有效改善时钟误差和稳定性.

关键词：精确时间同步协议、卡尔曼滤波、无线传感器网络、自回归模型、状态空间模型

所属期刊栏目：7

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61101135;西南大学基本科研业务费专项资金资助项目XDJK2012C063

在线出版日期：2013-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：518-524