摘要
针对工业无线传感器网络中复杂链路环境、温度波动等造成的链路时延动态变化、时钟计时干扰、时间戳获取不确定等问题,提出了一种基于精确时间协议(PTP)的工业无线传感器网络(IWSN)时间同步方法。首先,融合PTP双向时间同步过程的时钟计时干扰、非对称链路时延噪声,建立时钟状态空间模型和观测模型;其次,构建反向自适应卡尔曼滤波器滤除噪声干扰;然后,利用反向估计和正向估计的时钟状态归一化新息比值评估噪声统计模型的合理性;最后,设定检测阈值,动态调整时钟状态过程噪声,实现时钟参数的高精准估计。仿真结果表明,相比于经典卡尔曼滤波方法和PTP,在不同时钟计时精度下,所提方法估计的时钟偏移和偏移率均有较小且更稳定的误差标准差,有效解决了噪声不确定等原因造成的卡尔曼滤波发散问题,提高了时间同步的可靠性。
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