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随着实时性应用的增多以及网络节点时间同步需求的日益增加，时间同步的地位越来越突出，此外在提高节点资源的使用效率，改善用户体验，提高系统性能等方面，时间同步也有着重要意义。现阶段精度较高的同步方式有GPS及IEEE1588协议，但采用GPS存在成本高和安全风险等问题，并不是最佳选择。且小型无线网络中的节点通过GPS来实现时间同步并不实际，IEEE1588协议在以太网中有较好的应用，但在无线情况下却存在同步精度不高等缺点。因此实现无线网络中节点的较高精度时间同步具有较大的实际意义。针对具有较高时间同步精度的IEEE1588时间同步协议，本文基于硬件上支持IEEE1588协议的ADSP-BF58芯片搭建硬件平台，对网络中时钟节点进行设计，通过以太网将两节点连接起来，一个作为主时钟另一个作为从时钟，在其上实现IEEE1588同步协议。接着针对网络中主时钟节点的本地时间精度要求较高的情况，对时钟噪声模型进行分析，采用对两个较低精度晶振产生的本地时间进行数据融合的方式来提高本地时间稳定性和准确性。从时钟同步的本质是估计出其和主时钟间的时偏和频偏然后进行调整，而IEEE1588协议中所描述的计算方式并没有考虑相关噪声的影响在里面，针对时钟模型及相关噪声问题，从时钟采用卡尔曼滤波对时钟的时偏和频偏进行估计，这在一定程度上消除噪声的影响，对时间同步的精度有所提升。当主从节点间通过无线的方式来进行时间信息的交换时，由于无线情况下多径问题的存在使得往返链路时延不对称，这会对时间同步的误差产生影响，本文针对多径对时间同步误差的影响进行了仿真，发现一般情况下多径的影响处于微秒级。而后讨论无线网络如WiFi情况下，多节点间通信MAC层将引入CSMA/CA机制避免冲突，而CSMA/CA机制的引入会导致信道竞争时间的随机性，且竞争时间一般都会达几十甚至几百微秒，这会严重制约着无线网络中时间同步精度的提升，对此本文提出协同时间同步协议，不需改变现有MAC协议，而是借助协同节点消除信道竞争时间对同步误差的影响，仿真表明协同时间同步协议能较好的消除信道竞争带来的不良影响。