相鄰級別的兩個節點對間通過交換兩個SP232EEN-L/TR 消息實現時間同步，如圖4-21所示。

               
    其中，節點S屬于第f級節點，節點R屬于第(/-1)級節點，乃和乃表示節點S本地始終在不同時刻測量的時間，T2和T3表示節點R本地始終在不同時刻測量的時間，4表示兩個節點之間的事件偏差，d表示消息的傳播延遲，假設來回消息的延遲是相同的。節點S在兀事件發送同步請求分組給節點R，分組中包含S的級別和乃時間，節點R和T2時間收到分組，T2=(石十d+A)，然后在T3時間發送應答分組給節點S，分組中包含節點R的級別和Ti、T2和T3信息，節點S在乃時間收到應答，T4=(T3+ d- A)，因此可以推出：

    在點S在計算好時間偏差后，將它的時間同步到節點R。
    在發送時間、訪問時間、傳播時間和接受事件4個消息延遲組成部分中，訪問時間往往是無線傳輸消息時延中最具不確定性的因素。為了提高兩個節點間的事件同步精度，TPSN協議在MAC層消息開始發送到無線信道的時刻，才給同步消息加上了標，消除了訪問時間帶來的時間同步誤差。與RBS機制相比，TPSN協議考慮了傳播時間和接收時間，利用雙向消息交換計算信息的平均延遲，提高了事件同步的精度。TPSN協議的提出者在Mica平臺上實現了TPSN和RBS兩種機制，對于一對時鐘為4MHz的Mica節點，TPSN時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構的消息開銷，一個節點的時間同步需要傳遞3個消息，協議開銷比較大。
    TPSN協議能夠實現全網范圍內節點間的時間同步，同步誤差與跳數距離成正比增長。它實現短期間的全網節點時間同步，如果需要長時間的全網節點時間同步，則需要周期性執行TPSN協議進行重同步，兩次時間同步的時間間隔根據具體應用確定。另外，TPSN協議可以與后同步策略結合使用。TPSN協議的一個明顯的不足是沒有者慮根節點失效問題。新的傳感器節點加入網絡時，需要初始化層次發現階段，級別的靜態特性減少了算法的魯棒性。