同步精度稳定的多跳无线传感器网络时间同步算法

对无线传感器网络时间同步精度稳定性进行了研究，给出了OTSP算法中影响多跳同步精度的因素，在此基础上提出了一种新的同步精度稳定的算法。该算法估算出了不同节点间的晶振频率偏差，并使得多跳网络中的每个节点都能精确地同步到时间基准节点。实验结果证明该算法在同步精度的稳定性方面优于OTSP算法。     

基于分段过滤时间同步算法研究

随着通信及计算机网络的发展,越来越多的网络设备和网络应用对同步时间提出了越来越高的要求。但迄今为止端系统间的时间同步并没有得到很好的解决。首先系统描述了端系统时钟动态性的数学模型,然后提出了一种基于分段过滤的时间同步算法（SFTS算法）。该算法包含服务器主动式时钟同步算法,基于分段估算的频率差补偿算法,排队与频率跳变过滤算法三个部分。最后在实验网上对该算法进行了验证,并与NTP协议进行了对比。实验结果表明该算法确实能够实现大规模计算机间的高精度时间同步。     

无线传感器网络中同步补偿机制的研究与应用

在由事件触发、部分节点同步的无线传感器网络应用中,传统时间同步算法周期性全网同步存在不必要的能耗问题。通过分析现有的时间同步机制,提出一种基于事件触发的时间同步补偿算法,该算法通过分别统计出沿途的累计处理时延并补偿传输延时的方式实现部分节点同步。实验结果表明,在兴趣节点数量较少和事件发生频率较低的情况下该算法具有良好的同步效果和节能性。     

TD-LTE系统小区初搜及算法研究*

设计了详细的LTE系统小区搜索流程,包括定时同步、频率同步、扇区ID和小区组ID检测等,其中针对频率同步提出了一种基于主同步信号(PSS)的最大似然算法,为用户终端(UE)提供了精确的小数倍频偏估计。该算法能准确估计出频率同步时小数倍频率偏移。理论分析与仿真结果表明,该算法在AWGN和多径信道下性能良好,具有较高的定时和频偏估计精度。     

IEEE 1588v2基于透明时钟的误差分析与修正

针对时间同步过程中出现积聚性错误,导致同步精度降低的问题,通过对误差来源和透明时钟工作原理的分析,结合IEEE 1588v2时间同步协议的延时请求应答机制和对等延时机制,归纳了一整套基于透明时钟的频率补偿和误差修正方法。测试结果表明,经过频率和相位的双重调节,主从时钟的同步精度可以达到亚微秒级别,完全满足高精度同步系统的要求。     

基于等级层次结构的TPSN算法改进

时间同步是无线传感器网络的重要支撑技术,对WSN的发展起着不可替代的作用。提出了基于等级层次结构的改进TPSN算法:此算法在层次建立阶段采取等级广播,在同步阶段采取单向广播同步机制和双向成对同步机制,获得相对较少的报文开销;此算法最后进行了时间频率偏移校正,以保证节点的同步精度。改进TPSN算法将这些思想结合在一起,不仅保证了WSN的同步精度,也节约了能量消耗。     

传感器网络中基于自动校准的长周期时间同步算法

针对现有时间同步协议在能耗和通信负载方面存在的不足,提出了一种周期同步和自动校准相结合的时间同步算法SLTS.该算法的周期同步采用预告消息机制来实现,而自动校准则是在周期同步的间歇期间,各节点根据晶体振荡器的频率特性来修正自己的逻辑时间,尽可能与标准时间保持一致,从而延长周期同步的时间间隔.实验结果表明SLTS算法可以在保证用户精度需求的前提下大幅降低同步算法的执行频率,在能耗和通信负载方面具有较好的性能.     

无线传感器网络中基于层次结构的时间同步算法

时间同步作为无线传感器网络的关键技术之一,对整个网络的工作和发展有着至关重要的作用。提出了基于层次结构的传感器网络时钟同步协议(TPSN)改进算法：在层次建立阶段采取等级广播,在同步阶段采取直接双向和间接双向相结合的时间同步方式,获得相对较少的报文开销和系统维护开销;进行了时间频率偏移校正,以保证节点的时间同步精度。仿真实验结果表明,该算法不仅提高了网络的同步精度,也节约了网络的能量消耗,更加满足实际应用的需求。     

异步网络中萤火虫同步改进算法研究

根据对频率同步网络中的时间同步技术的研究,现提出一种频率异步网络中的加窗耦合算法。该算法主要基于M S模型,网络拓扑中节点的相位增量摒弃传统萤火虫同步中的‘遇激则增’原则,通过加窗来筛选脉冲,进而实现节点相位突变;对于已同步的节点集合,采用周期最值原则,最终实现全网节点的频率和相位全同步。应用数学几何原理对该算法的同步性能进行了理论分析,最后通过仿真实验验证本方案,实验结果表明在频率异步网络中,该算法实现了全同步,符合预期分析。     

航空OFDM数据链联合同步新算法

研究航空Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)数据链同步问题,为提高数据链高速传输的同步性,在分析前人OFDM同步算法优缺点基础上提出一种新的联合同步新算法.新算法设计了新的训练符号结构,通过定时同步判决函数实现定时同步,通过小数和整数频偏估计实现频率同步,并针对具体应用给出改进算法与其它主要算法的仿真对比,结果表明,改进算法定时同步错误概率更低,低信噪比时仍能正确同步,频率同步均方误差更小,性能更优.     

移动数据库缓存模型研究

针对移动数据库系统性能有待提高的问题,提出了一种移动数据库缓存模型。采用基于消息摘要的同步算法,通过比较移动客户端与服务器消息摘要表中的消息摘要值,完成缓存同步,维护移动客户端缓存与服务器数据的一致性;该模型还考虑了数据的时效性与事务的优先级,设计了一种基于价值函数的缓存替换算法。实验结果表明,随着缓存数据个数的增加,所提算法的缓存命中率高于最近最少使用(LRU)和LA2U算法,同时随着访问频率的增加,事务的重启率低于LRU和LA2U,有效提高了移动数据库缓存的性能。     

WLAN中OFDM系统载波频率同步算法研究

针对OFDM技术中的载波频率同步问题,分析了载波频率偏差对OFDM系统造成的影响,总结了基于IEEE802.11标准的三种常见的频偏估计算法:基于循环前缀的最大似然算法、基于训练序列的时域相关算法和基于导频的频域相关算法,提出一种基于训练序列和导频的联合载波频偏估计算法。性能仿真结果表明,该联合估计算法在估计范围和估计精度上具有明显的优势,适合实际工程应用。     

基于混沌序列的MIMO_OFDM系统同步算法研究*

在介绍MIMO OFDM系统模型,分析TD-ERCS映射产生的混沌序列特性基础上,提出了一种基于混沌序列的MIMO_OFDM系统时间和频率同步新算法.该算法利用TD-ERCS混沌序列优良的自、互相关性,实现对各个发射天线时间延迟和频率偏移的精确估计.仿真表明,新算法较传统算法有更好的同步精度和通信的安全性.     

分布式系统的时间同步容错机制研究

网络化计算和分布式应用,对计算机系统的时间同步精度要求越来越高,高精密时间同步是分布式控制系统一切应用的基础。分布式系统必须建立统一的时间服务系统或时间服务器,以实现系统的时间统一。从时间同步着手,分析了时间同步技术——网络时间协议（NTP）和直接连接时间技术,研究了分布式系统时间同步技术及时间同步容错策略,给出了误差估算方法,并将滑动窗口演算法应用于时间同步容错策略,提出并得到时间校正值的算法,并对同步结果进行了分析。     

基于加权最小二乘法的精确时钟同步算法研究与实现

提出了一种基于加权最小二乘法的从时钟频率自补偿算法。该算法采用从时钟频率自补偿算法解决了每两次PTP同步之间时钟漂移偏差逐步扩大的问题,并引入加权最小二乘法来求取频率自补偿算法中的动态补偿值。该算法在以Altera Cyclone Ⅱ FPGA为主控芯片的开发平台上通过了验证,测试结果表明,算法的引入显著提高了PTP的同步精度,同步精度达到1μs。     

基于多普勒测速的水下传感器时间同步算法

时间同步是水下传感器网络的关键技术,由于海洋中采用水声通信时传播时延高且存在多普勒频移,导致使用射频通信的陆上时间同步算法无法直接应用于水下环境。基于多普勒测速原理和节点在水下的移动性,提出一种新型的时间同步CD-Sync算法。利用具有聚类特性的分簇模型选择合理的簇首节点,并与水面信标节点进行簇内同步,且在同步过程中,同步节点利用多普勒原理估算节点间的相对移动速度,从而计算节点间的传播延迟。实验结果表明,与基于分簇时间同步MU-Sync算法和分布式时间同步NU-Sync算法相比,该算法可在缩短节点间距离并加快节点间同步收敛速度的同时,有效提高时间同步的精度。     

基于NTP的交通控制系统时钟同步技术研究

在城市区域交通控制系统中,引入时间服务器、时间中介节点和外部时间基准GPS,设计一种基于网络时间协议(NTP)的系统时钟同步算法.该方法采用主动对时机制,消除了网络竞争机制对系统对时精度的影响,避免了网络"冲突"造成的交通信息传输延时,可方便经济地为交通控制系统各设备提供精确的时间,实现系统时钟的统一.     

基于图论的射频识别阅读器防碰撞算法

射频识别（RFID）系统的运行往往需要多个阅读器,以保证覆盖整个目标区域。在密集的阅读器的环境中,由于阅读器之间存在相互干扰,会影响整个RFID系统的工作效率,降低识别效率。针对上述问题,提出一种新的基于图论的阅读器防碰撞算法。首先把阅读器网络看成简单图,以时隙对阅读器分组,同时隙阅读器为一组,相邻阅读器分配不同的时隙,以解决阅读器因读取范围交叉重叠而引起的干扰;同时考虑组内阅读器的频率干扰问题,同样以频率对组内阅读器再分组,同频率阅读器为一组,相邻阅读器分配不同频率,以解决因干扰范围过大而引起的频率碰撞问题;然后根据分组信息,中央服务器通过配置命令将时隙和频率资源调度分配给每个阅读器;最后通过时序命令控制每组阅读器的工作顺序。仿真结果显示,相比邻近友好型防碰撞（NFRA）算法,该算法平均工作效率提升了6.5个百分点;阅读器数量为1000时系统工作效率提升了9.5个百分点。新算法能优化给定时间内工作阅读器的数量,减少闲置等待的阅读器数量。