加州大学网络和嵌入式系统实验室的Saurabh Ganeriwal等人提出的TPSN协议[31]，D2P01采用的是分层的发送节点和接收节点间时钟同步，协议中指定了若干根节点，然后将网络中的节点分成不同层次，同步时采用两次消息交换的方法取得发送节点和接收节点之间的时钟同步。TPSN同步算法的执行分为如下两个阶段。

  (1)层次发现阶段。在这个阶段中网络要产生分层的拓扑结构，为每个节点指定一个层次号。首先选取根节点并赋予层次号0，然后由根节点广播层次发现消息，每个节点收到该消息后将包中的层次号加1后作为自己的层次号，然后继续向相邻节点发送层次发现消息，重复这一过程直至网络中所有节点都被赋予一个层次号。

   (2)同步阶段。在这个阶段中，首先在根节点和第一层节点之间进行同步。假设一次消息交换的时间段内两个节点的时钟偏差是不变的，传输时延在两个方向上也是不变的。这样两个节点间的时间同步过程类似于传统的NTP。节点A和节点B之间的双向消息交换，节点A在乃（根据本地时钟）发送同步信息包，其中包含了节点A的层次号和时间戳乃，节点B在T2=Ti+A+d收到这个包，其中么是A和B的时钟偏差，d是传输时延；节点B在乃返回确认信息，该信息包含节点B的等级和Ti、T2、T3；节点A在T4=T3-A+d收到该信息，那么节点A就可以按下式计算出时钟偏差和传输时延.