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无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是一种典型的低成本、自组织的分布式网络,其优点是部署灵活,缺点是系统能源受限以及稳定性较差。作为分布式系统的关键技术,时间同步在高精度的现代工业无线局域网中扮演着十分重要的角色。无线网络的许多应用程序依赖于时间同步,如数据融合、TDMA调度、TOA定位等。基于时间包交换技术,IEEE1588精密时钟同步协议(IEEE 1588Precision Clock Synchronization Protocol),简称PTP (Precision Timing Protocol)能在有线以太网中实现高精度和低功耗的时间同步。跟有线以太网相比,无线传感器网络遭受更多的无线信道共享,数据退避和数据包冲突,从而导致难以修复的传输时延抖动,也无疑会影响无线传感器节点得到时间标记的精确度。从而对无线传感器网络的PTP性能分析造成一定挑战性和必要性,通过仿真实验来评估PTP的性能,对开展真实环境下的开发和应用具有极强的现实意义。本研究,分析了无线传感器网络以及PTP,并尝试将针对有线网的PTP协议应用于无线传感器网络中；基于开源的网络仿真工具OMNeT++,开发了一个无线传感器网络的仿真器,并经过卡尔曼滤波器的优化处理,对PTP时间同步过程,仿真结果和影响PTP性能的因素进行评估,与MATLAB仿真平台做了协同分析。本文致力于在以下方面做出一定贡献：(1)通过对PTP协议的研究,尝试将PTP同步机制移植入无线传感器网络,并对无线传感器网络中影响PTP的因素进行分析。(2)分别建立无线传感器网络的节点时钟和PTP的时间包信息交换过程的模型,并针对无线传感器网络的信道特征,实现PTP的系统建模,并采用卡尔曼滤波器对其进行优化。(3)基于无线传感器网络环境中时间标记不确定性的特征,在已有研究的基础上,重构了参数系统和调节机制,在MATLAB和OMNeT++两个仿真平台中开发了面向无线传感器网络的PTP的仿真平台,并对仿真结果进行对比分析。实验结果表明,在无线传感器网络环境下,时间标记不确定性较小时,时钟偏移噪声和时钟偏移率噪声对时间同步精度的影响较大,而在时间标记不确定性较大时,运用卡尔曼滤波器能够明显提升时间同步的性能；另外,在OMNeT++平台下的仿真比在MATLAB平台下更能反映实际的无线传感器网络信道特征及包交换机制,更适合下一步面向真实无线传感器网络研究的拓展。