相鄰級(jí)別的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間通過交換兩個(gè)SP232EEN-L/TR 消息實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，如圖4-21所示。

               
    其中，節(jié)點(diǎn)S屬于第f級(jí)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)R屬于第(/-1)級(jí)節(jié)點(diǎn)，乃和乃表示節(jié)點(diǎn)S本地始終在不同時(shí)刻測(cè)量的時(shí)間，T2和T3表示節(jié)點(diǎn)R本地始終在不同時(shí)刻測(cè)量的時(shí)間，4表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的事件偏差，d表示消息的傳播延遲，假設(shè)來(lái)回消息的延遲是相同的。節(jié)點(diǎn)S在兀事件發(fā)送同步請(qǐng)求分組給節(jié)點(diǎn)R，分組中包含S的級(jí)別和乃時(shí)間，節(jié)點(diǎn)R和T2時(shí)間收到分組，T2=(石十d+A)，然后在T3時(shí)間發(fā)送應(yīng)答分組給節(jié)點(diǎn)S，分組中包含節(jié)點(diǎn)R的級(jí)別和Ti、T2和T3信息，節(jié)點(diǎn)S在乃時(shí)間收到應(yīng)答，T4=(T3+ d- A)，因此可以推出：

    在點(diǎn)S在計(jì)算好時(shí)間偏差后，將它的時(shí)間同步到節(jié)點(diǎn)R。
    在發(fā)送時(shí)間、訪問時(shí)間、傳播時(shí)間和接受事件4個(gè)消息延遲組成部分中，訪問時(shí)間往往是無(wú)線傳輸消息時(shí)延中最具不確定性的因素。為了提高兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的事件同步精度，TPSN協(xié)議在MAC層消息開始發(fā)送到無(wú)線信道的時(shí)刻，才給同步消息加上了標(biāo)，消除了訪問時(shí)間帶來(lái)的時(shí)間同步誤差。與RBS機(jī)制相比，TPSN協(xié)議考慮了傳播時(shí)間和接收時(shí)間，利用雙向消息交換計(jì)算信息的平均延遲，提高了事件同步的精度。TPSN協(xié)議的提出者在Mica平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了TPSN和RBS兩種機(jī)制，對(duì)于一對(duì)時(shí)鐘為4MHz的Mica節(jié)點(diǎn)，TPSN時(shí)間同步的平均誤差為16.9ys，而RBS是29.13“s。如果考慮生成層次結(jié)構(gòu)的消息開銷，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步需要傳遞3個(gè)消息，協(xié)議開銷比較大。
    TPSN協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同步，同步誤差與跳數(shù)距離成正比增長(zhǎng)。它實(shí)現(xiàn)短期間的全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步，如果需要長(zhǎng)時(shí)間的全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步，則需要周期性執(zhí)行TPSN協(xié)議進(jìn)行重同步，兩次時(shí)間同步的時(shí)間間隔根據(jù)具體應(yīng)用確定。另外，TPSN協(xié)議可以與后同步策略結(jié)合使用。TPSN協(xié)議的一個(gè)明顯的不足是沒有者慮根節(jié)點(diǎn)失效問題。新的傳感器節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要初始化層次發(fā)現(xiàn)階段，級(jí)別的靜態(tài)特性減少了算法的魯棒性。