基于高精度时间的时间同步方法研究

为了实现低成本、高精度的时间同步,根据时间戳获取的不同方式,设计了3种方法,并分析了采用这3种方法所能取得的时间戳精度.在此基础上,提出了一种基于Windows平台的时间同步方法,通过在网卡驱动程序和传输驱动程序之间插入一层处理程序,截获时钟计数器并在应用层与系统时间建立关联,同时引入时钟频率调整算法,实现了高精度时间同步.实验结果表明,该方法的同步精度达到亚毫秒级,从而证明了模型的可行性和算法的有效性.     

基于单时间服务器的IP专用网络的时间同步

Intemet中常见的时间同步方法有两种，GPS法和NTP法。GPS法精度高，但价格昂贵且受自然条件影响；N11P法简单易用．但精度较低无法满足一些特殊场合的需求。相对于Intemet，专用网络可以为时间同步做出一些专门的设置，从而保证较高的时间同步精度。本文针对IP专用网络，提出了一种时间同步方法。该方法综合了GPS法和N11P法的优点，在降低成本的同时能够保证较高的同步精度。     

异步环境中基于时钟精度差的时间同步问题研究

随着计算机网络技术和分布式理论的发展，在异步环境中的时间同步问题就显得越来越重要。提出了一种基于时钟精度差的时间同步策略，并给出了相应的证明，同时也讨论了一种基于连续时间变化的领导选择策略，以保证获得正确的标准时钟基。     

基于连续时间戳通信模型的时钟同步

时钟同步是分布式系统、通信领域中的核心技术之一。本论文提出了在异步通信网络环境中实现时钟同步的一种新的方法,即采用连续的时间戳通信模型来构造时钟精度差模型,并根据获得的时钟精度差时钟调整。这种方法不仅能够有效的减少流量对时钟同步的影响,而其也可以进一步提高时钟同步的精度和自适应能力。     

线性传感器网络时间同步协议

由于存在着高同步误差和高功耗的特点,尤其当网络拓扑为多跳线状时,经典的双向报文交换同步机制不适合于无线传感器网络中的一些应用.提出了TPLSN时间同步协议.两个组件,包括:改进的双向报文交换同步机制和时钟飘移补偿机制是TPLSN成功之关键.进一步讨论了TPLSN同步误差随跳数增长的现象.在一个与Mica2兼容的测试床上对TPLSN进行了性能评估.距离时间基准节点9跳的节点的同步误差小于20μs,同步误差随跳数的增长率小于1μs/跳,同步误差随重同步周期的增长率为0.017μs/s.此外,同步一个n跳的线状网络只需要2n个报文,这也是所有基于双向报文交换同步机制的同步协议最小所需的报文数.理论分析表明:近似精度、双向报文交换的不对称性和相对时钟飘移因素对两个相邻节点之间的同步误差有很大的影响.进而,线状网络的时钟序对同步误差的累积至关重要.     

基于锁相环的时间同步机制与算法

在讨论计算机时钟分析模型的基础上,分析和总结已有的时间同步机制的特点,提出了一种低能耗单向广播校正同步机制,同时进行时钟偏移补偿和漂移补偿,并基于传统的锁相环(phase locked loop,简称PLL)原理设计了同步算法.为了避免实现过程中额外的硬件开销,开发了一种简洁的数字锁相环.最后,在Mica2实验平台上对所设计的同步机制与算法进行了验证,并与已有的典型算法进行了性能比较.     

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。     

无线传感器网络时间同步算法研究

时间同步技术是无线传感器网络中非常重要的协议之一,是保证传感器网络中各个节点协同工作的核心机制。根据有无参考节点将时间同步算法分为双向消息交换时间同步算法和分布式一致时间同步算法,其中双向消息同步机制广播消息交换算法和基于ACK帧的时间同步算法。这三类双向消息时间同步算法的时间同步消息发送数目逐级递减,能耗相对应降低;而分布式一致时间同步算法摒弃了参考节点的选择,同时同步所有的传感器节点,避免了参考节点失效而无法进行时钟同步的情况。基于现有研究的分析及归纳,最后给出了时间同步算法未来可能的研究方向。     

基于局域网时间同步算法与误差分析

本文从时间同步着手，分析比较了时间同步技术－NTP（Network Time Protocol)协议和直接连接时间传输技术，建立基于局域网时间同步被动式算法模型，提出了网络传输延迟的估算方法，并在电力系统自动化应用中进行误差分析。     

一种能量高效的无线传感器网络时间同步算法

提出一种能量高效的时间同步算法(EETS),通过同步误差预测补偿机制降低节点间的累积误差,并根据用户时间同步精度需求动态调整无线网络节点间同步周期,从而达到在设定精度下的最大化同步周期,降低同步开销.     

水声传感器网络中成簇时间同步协议研究

针对水声通信传播延迟长和节点移动性强的问题, 提出一种水声传感器网络中成簇时间同步协议。该协议将时间同步分为簇间同步和簇内同步两个过程, 并且通过簇间同步和簇内同步的局部并发执行减少同步过程中产生的报文数量。此外, 该协议在计算时钟频偏和相偏的过程中通过区分因为节点移动性造成的下游链路和上游链路传输延迟的不同来提高同步精度。仿真结果表明, 与其他同步协议相比, 成簇时间同步协议可以在降低同步误差的同时, 有效减少网络中同步报文的数量, 从而达到降低能量消耗的目的。     

可变周期的无线传感器时间同步算法

时间同步技术是无线传感器网络应用中的一项关键技术.介绍了几种无线传感器网络的主流同步算法.通过对比,总结了各种算法的优点和限制条件.最后提出了可变周期的无线传感器时间同步算法,该算法利用改进的参考广播同步协议估计时间偏差和速率偏差,并通过估计出来的偏差值动态调整下次同步的周期,达到减少同步次数,节约能量的目的.     

基于信息融合的分布式时间同步算法

时间同步算法作为无线传感器网络的支撑技术,成为近些年研究的一个热点。其中集中式时间同步算法一直以来被广泛研究,它依靠参考节点通过广播、泛洪或者多跳的方式达到全网时间同步,取得了良好的同步精度,但同时鲁棒性和可扩展性差。提出了一种分布式时间同步算法,通过融合全网节点的时间信息来达到时间同步,这种算法消除了网络拓扑变化和节点密度变化对集中式算法的影响。实验结果表明,针对典型的网络拓扑,分布式时间同步算法实现了全网时间同步,并且对于网络变化和节点数目变化具有鲁棒性。     

基于节点测速的水下传感器时钟同步迭代算法

为解决水下传感器的时间同步工作受到节点移动、传播时延高、低能耗等因素影响的问题,提出一种时间同步迭代算法(MV-Sync),充分考虑了节点随洋流运动的问题。利用节点的运动模型与空间相关性进行节点的定位与速度测算,通过信标节点迭代方式完成对所有节点的时间同步工作,推导出时间同步的参数计算方程。仿真结果表明,与现有算法相比,其在同步精度上有一定的优化,更加适用于高密度监测环境。     

基于WSNs矿山设备振动监测的时间同步算法研究

以无线传感器网络(WSNs)在矿山机械设备健康感知中的特殊应用为背景,研究了煤矿生产环境下需要的特殊感知网络结构,并构建WSNs的树形采集网络模型。在构建的模型下研究参考广播同步(RBS)算法。针对现有算法在建立时间同步时能耗较大和同步收敛时间长的问题,提出了改进的RBS(IRBS)算法。仿真分析发现改进算法能明显减少同步过程中的能量消耗和同步收敛时间。     

基于卡尔曼一致滤波器的WSN时间同步算法

提出一种基于分布式卡尔曼一致滤波器的无线传感器网络时间同步算法.该算法不需要将网络分层,每个节点都和它的相邻节点交换时间消息,通过分布式卡尔曼一致滤波器估计本节点的时钟偏移和频率偏移,使得全网所有节点的虚拟全局时钟逐渐收敛一致.仿真实验表明,提出的算法在多跳网络中误差累积较小,具有较高的同步精度,同时对存在节点失效或新节点加入的动态网络具有良好的可扩展性.     

基于生成树的无线传感器网络时钟同步算法

考虑到无线传感器网络时钟同步多跳误差累积问题,提出一种基于动态生成树的全网时钟同步算法,只需由根节点开始沿树边广播一次同步消息,全网待同步节点即可采用时钟偏差补偿,并结合贝叶斯后验估计算法对时钟进行准确估计。一个同步轮次内每个节点至多广播两次消息即可完成全网同步。使用OMNeT++软件进行仿真实验表明算法有效降低了多跳累积误差,提高了同步精度,且具有较快的收敛速度和较低的开销。     

基于频率调节的分布式系统时间同步算法设计与实现

为了降低Internet上对NTP时间服务器的访问频率,有效缓解时间服务器资源负担过重的状况,提出了一套适用于分布式系统的基于频率调节的时间同步算法。实验表明,该算法在保障同步精度的前提下,相对于传统的建立在相位调节方式上的时间同步算法,有较好的效果。