时钟同步算法的分析和比较

在许多分布式实时系统中.,要求整个分布式系统上的各个处理器时钟彼此同步,因而就要采取各种手段进行同步的处理。时钟同步算法保证了空间上分散的处理器时钟彼此同步。该文研究了当今基于软件实现的忍受故障的几种时钟同步算法:确定性、概率型和统计型同步算法并进行特性分析。本文提出了结构化分析的方法,有助于帮助分布式系统的设计者选择最合适的算法结构、系统硬件构成、故障模型、时钟同步质量等。     

一种分布式实时时钟同步方法

本文提出了一种利用邻点的时间值实现时钟同步的方法。详细地讨论了在几种典型的分布式互连拓扑的系统中运用此方法的时间精度,对本方法的容错性能也作了一定的探讨。     

仿真系统中的时钟同步算法

研究当前仿真系统中的时钟同步问题和网络时间协议（NTP）。在NTP的基础上通过引入“主从服务器”模式、客户端时间推进和事件注册机制,实现一种适用于分布式仿真系统的、具有较高精度的软件时钟同步算法,给出同步系统的设计和实验方案。根据对实验数据的分析,验证该算法是一种简单有效的高精度时钟同步算法。     

分布式系统时钟同步设计与实现

时钟同步是分布式系统的核心技术之一，考虑到分布式系统的可扩展性及同步精度要求，提出了基于GPS与NTP的混合同步方案解决系统时间同步问题，并对其原理与实现进行了阐述。     

分布式物理时钟同步的设计与实现

本文讨论了华中分布式UNIX系统(HZDUNIX)中物理时钟同步的设计与实现技术,这种同步策略基于分布式控制,利用相邻结点的时钟值实现整个系统物理时钟的快速精确同步。算法实现基于客户/服务器模型,利用TCP/IP协议,同时提出了一些关键的实现技术,最后对其性能及特点作出了评价。     

基于采购平台的时钟同步算法研究

电子采购平台要保证各方行为的安全性与信用,因此需要对交易过程及文件进行可信赖的时间标识.因为客户桌面时间可以随时更改,不足以信赖,因此我们采用时间戳服务,这类服务信赖程度高,且具有安全性.时间戳系统会将确认的时间与特定的电子数据绑定到一起,从而保证节点时钟同步[1].但在现实应用过程中受到无线网络环境因素的限制,时钟同...     

基于控制器局域网的分布式同步时钟的实现

由于没有一个全局的系统时钟,很难实现精度达微秒级的实时时钟。在分布式系统中,一种解决方法是将网络中所有节点的本地时钟以足够的精度进行控制同步。而控制器局域网以其严格的时间确定性为我们提供了一个简单实用,不需额外硬件的方法来实现时钟同步。文章提出了一种时钟同步协议,并且,在控制器局域网上加以实现。     

基于EPL的分布式时钟同步方法

工业以太网协议Ethernet POWERLINK (EPL)分布式站点的时钟同步方法并不能在实时运行过程中保持很高的同步精度,无法满足特定环境下的控制要求;研究了工业以太网协议EPL的两种时钟同步机制,通过数理计算分析了时钟同步误差产生的原因,针对误差较大的缺点,提出了减小误差的方法;通过迭代计算消除了主从站同步报文往返的路径延迟,并设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的集线器(Hub)用于EPL菊花链网络拓扑结构,有效地克服了时钟同步报文往返传输延时不一致的缺点,测试结果表明新方法明显优于协议自身的时钟同步方法,对于实现基于EPL的高精度分布式时钟同步网络具有重要意义.     

改进的网络同步时钟方差实时算法

为解决PTP协议中传统网络同步时钟方差计算方法无法实时更新和易受外界干扰的问题,提出了一种基于动态指数平滑处理的网络同步时钟方差实时计算方法。试验证明,该算法能够有效抵御外界干扰,及时响应同步时钟稳定性变化和处理网络的异常情况,提高了网络的实时性、同步性和稳定性。     

分布式网络系统中时钟同步的实现

分布式网络系统对时钟同步的需求日益迫切，要求也越来越高。文章针对分布式舰载网络系统提出了采用NTP协议的分层式混合时钟同步方案，并描述了方案的实现。     

一种分布式时钟同步技术设计

时钟同步是分布式网络内各节点设备协同工作的重要前提,网络内许多任务的完成都需以时钟同步作为基础;为了实现分布式系统中高精度的时钟同步,文章在现有的时钟同步技术的基础上,设计了一种分布式时钟同步技术,以北斗卫星授时技术作为主同步机制,单向时钟同步技术作为辅助同步机制;即在正常情况下网络中的节点设备利用北斗卫星进行授时,而在无法顺利接收北斗授时信号的少数情况下,节点设备之间利用单向时钟同步技术完成时钟同步,两者结合共同实现不同情况下高精度的时钟同步;在LabVIEW编程环境下设计仿真程序对方案进行验证,结果表明,该方案可以实现分布式系统中的时钟同步,方案的可行性可以得到验证,然后通过进一步的误差分析可知,误差处在一个可接受的范围内.     

网络时间协议实现分布式系统内时钟同步的原理分析

在某些关键应用中，分布式系统对系统内时钟的一致性要求是比较高的．网络时间协议作为一个Internet标准协议，可以作为分布式系统时钟同步的有效工具．本文介绍了网络时间协议的基本模型和体系结构，并着重分析了使用网络时间协议实现时钟同步的基本原理．     

基于CAN总线的分布式高精度时钟的实现

在许多对时间要求很严格的应用中都需要一个精确的实时时钟,如分布式控制中的测试设备就需要一个精确到毫秒级的实时时钟。集中式控制系统达到毫秒级非常容易,但是在分布式控制系统(例如连接在CAN-bus上的传感器和执行机构),由于他们没有全局的时钟节拍,使系统达到毫秒级的同步就很困难。这个问题可以通过在一定的精度内同步所有的节点时钟来解决。该文提出了一种应用在总线上的时钟同步协议,并且以CAN-bus为例在实验室中得以实现。经验证该协议能够提供一个大约10毫秒的同步精度。该协议简单且不需要额外的硬件,它只是占有一定的带宽(<20个信息/每秒)。如必要也可在大型网络中达到与外部时钟基准同步的要求。     

基于分布式仿真系统的时钟同步技术研究

为了推进时钟同步在分布式仿真系统中的实际应用,识别了时钟同步系统的具体要求,在对比多种时钟同步方案后,选择NTP方案并进行优化;在介绍NTP时钟同步的基本原理基础上,进行了时钟同步精度影响因子分析,创造性的提出了构建高精度逻辑时钟、不等式法优化网络回路往返时延的不对称性、时钟晶振频率在线补偿3种优化方法,并建立了时钟同步系统;实验结果表明,设计的时钟同步系统的同步精度优于1 ms,且平均校准周期达到5 h左右;该时钟同步系统能封装为DLL,可灵活集成到具体项目中.     

一种离线时钟同步算法

通过研究普通时钟行为特点,分析时钟误差产生的原因和规律,提出了一种离线时钟同步算法,并对其性能进行了分析。与以往的同步算法相比,该算法的优点在于可脱离基准时钟源,无须依靠网络同步,并能保持较高的精度。在普通个人计算机上的重复实验表明,精度可提高3个数量级,24 h误差控制在40 ms以内。     

Interval-based Clock Synchronization

In this paper, we develop and analyze a simple interval-based algorithm suitable for fault-tolerant external clock synchronization. Unlike usual internal synchronization approaches, our convergence function-based algorithm provides approximately synchronized clocks maintaining both precision and accuracy w.r.t. external time. This is accomplished by means of a time representation relying on intervals that capture external time, providing accuracy information encoded in interval lengths. The algorithm, which is generic w.r.t. the convergence function and relies on either instantaneous correction or continuous amortization for clock adjustment, is analyzed by utilizing a novel, interval-based framework for establishing worst-case precision and accuracy bounds subject to a fairly detailed system model. Apart from individual clock rate and transmission delay bounds, our system model incorporates non-standard features like clock granularity and broadcast latencies as well. Relying on a suitable notion of internal global time, our analysis unifies treatment of precision and accuracy, ending up in striking conceptual beauty and expressive power.     

Implementing a Probabilistic Clock Synchronization Algorithm

In this paper we present a new probabilistic clock synchronization algorithm, its prototype implementation and experimental results. The algorithm follows the client-server programming paradigm and is designed to work in a departmental environment with few servers and a number of clients connected through an arbitrary network topology.At the core of the algorithm is a remote clock reading method that mitigates the negative effects of message delay uncertainty. The implementation proves the effectiveness of this approach and corroborates the theoretical speculations.