基于GPS的无线传感器网络时间同步技术

在无线传感器网络测试系统中,为了对测试对象进行准确的测试,时间同步技术至关重要。根据GPS授时原理,提出了利用GPS秒脉冲对同步控制系统进行触发,并无线广播同步触发信号,同时,各传感器节点通过接收同步触发信号,进行时钟同步触发、时钟校准,以及对测试事件触发的同步采集。通过验证,各传感器节点之间的事件同步触发误差为1μs左右,并具有很高的可靠性,可广泛应用于航空、航海等工程测试领域。     

单片机开发的GPS在线校时定位系统

利用GPS全求定位系统获得精确的时间和定位信息,已成为当今世界导航、勘测、测绘和地震记录等许多领域的先进技术,近几年来得到广泛的应用。本文介绍一种利用8031单片机开发的GPS在线校时定位系统,用以获得较高精度时间定位信息。     

电网调度自动化主站系统对时方案分析

对时的目的是提供时间基准。对时系统为调度自动化主站系统的正常运行以及数据分析提供了统一的时钟源,给应用系统故障分析和判断提供了时间戳信息。基于调度自动化主站系统现有的对时架构,着重分析了调度自动化主站系统的对时方式以及防时间跳变的处理措施。     

Windows系统中基于GPS的对时方法的研究

目前各种控制系统中,通常采用广播校时的方式,对同一网络内的计算机进行时间同步。由于传播过程中的网络延时、网络传输速度等原因,采用这种方式的校时精度很难得到保证。针对这种情况,提出了一种基于GPS全球定位系统的校时方法,采用了精粗组合的手段提高了校时的精度。实验结果表明,该方法校时精度较高,具有一定的实用性。     

基于NTP的气象网络校时系统的研究和实现

在气象领域中,建立一个精确、稳定、可靠的气象系统统一时钟源,对进行各项气象业务具有非常重要的现实意义和应用价值。文章首先分析了基于NTP时钟同步系统的原理、实现方式和工作模式,然后介绍了NTP在气象网络中的实现,最后介绍了NTP服务器和客户端的建立。     

无线校时解决无电缆协调控制中的时钟精度问题

通过收音机接收广播电台的整点信号,采用单片机AT89C51进行识别处理,及时校准系统时钟的一种可靠的无线校时方法。     

基于GPS的时间同步系统设计与实现

本文介绍了Jupiter GPS接收板及其提供的时间信息,利用Jupiter CPS接收板设计并实现了完整的自动授时时钟系统,可时本地时钟和计算机时钟进行自动和手动同步,时钟精度可达毫秒级.     

无线Mesh网GPS同步技术的研究

研究了时分、空分的无线Mesh网中通信节点之间的时隙同步问题的解决方案.传统的无线Mesh解决方案中使用全向天线加异步竞争信道的模式,节点之间的干扰随着网络规模的扩大而加剧,严重影响了通信效率.同步无现Mesh网引入时分和空分的机制,使通信节点在其预先分配到的时隙和对应方向的天线上进行通信,克服了全向、异步模式中的弊端,大大提高了通信效率.研究分析了同步Mesh网较异步Mesh网点优势和特点,以及同步精度对同步Mesh网性能的重要影响.设计并实现一种基于GPS秒脉冲的时隙同步算法,并在CPLD平台上实现该算法.     

无线传感器网络低功耗多跳广播时钟同步算法

为满足无线传感器网络低功耗的要求,提出一种双广播域同步的低功耗多跳广播时钟同步算法。该算法基于接收端-接收端同步机制,通过一对已同步节点间对等广播消息,只需多发送一次消息,即可将该对节点的同步范围扩大为两广播域的并集,并采用双根节点的层级结构将算法扩展到全网络范围。OMNeT++仿真结果表明,与MBS算法相比,该算法能有效降低全网络同步需要传输的报文个数。     

基于精确时间协议的工业无线传感器网络时间同步方法

针对工业无线传感器网络（IWSNs）中复杂链路环境、温度波动等造成的链路时延动态变化、时钟计时干扰、时间戳获取不确定等问题,提出一种基于精确时间协议（PTP）的IWSNs时间同步方法。首先,融合PTP双向时间同步过程的时钟计时干扰、非对称链路时延噪声,建立时钟状态空间模型和观测模型;其次,构建反向自适应卡尔曼滤波算法以滤除噪声干扰;然后,利用反向估计和正向估计的时钟状态归一化新息比值来评估噪声统计模型的合理性;最后,在设定检测阈值后,动态调整时钟状态过程噪声,以实现时钟参数的精确估计。仿真结果表明,相较于经典卡尔曼滤波算法和PTP,在不同时钟计时精度下,反向自适应卡尔曼滤波算法估计的时钟偏移和偏移率均有较小且更稳定的误差标准差,有效解决了噪声不确定等原因造成的卡尔曼滤波发散问题,提高了时间同步的可靠性。     

基于GPS时钟同步的计时脉冲信号发生器设计

为实现分布式测量的高精度时统,将广泛应用的GPS技术应用于时间同步上,提出了一种利用GPS秒脉冲时钟的信号发生器设计方案.该方案采用U-BLOX公司的RCB-4H GPS模块轴出秒脉冲信号作为同步信号,ALTERA公司的MAXⅡ系列CPLD芯片作为核心控制器实现计时脉冲产生和申口通信功能,通过软、硬件设计,开发出了基于授时型GPS模块的计时脉冲信号发生器系统.试验数据表明:系统运行稳定可靠,脉冲精度高,为无线电信标的高精度定位提供了侧试手段和基础.     

宽带无线通信OFDM系统符号定时同步技术的研究

针对宽带无线通信中的OFDM系统在多径衰落条件下易受符号定时同步偏差影响的问题,提出了一种符号定时同步算法,该算法包括时域符号定时粗同步估计和频域符号定时细同步估计.仿真结果表明,改进的算法和几种典型的定时同步估计算法相比,解决了同步头摆动和在多径信道条件下估计不准确的问题,使得符号定时偏移均方误差减小,同时使得符号差错率大大降低.     

基于FPGA的GPS同步授时与守时方案设计与实现

针对电力系统异地实时同步测量中时间同步的问题,设计并实现了一种基于FPGA的电力系统GPS同步授时与守时方案.运用了平均值减小误差的思想,给出了方案的总体硬件设计以及芯片选型,重点介绍了FPGA内部功能模块设计,主要包括初值计算模块、平均值计算模块、平均值记录模块和PPS(秒脉冲)生成模块等,使用VHDL对各模块进行软件设计并提供了设计思路.通过硬件实验验证,无论卫星是否失锁,都能保证GPS长时间的高精度授时.     

基于网络编码的无线网络重传技术

为提高无线网络数据传输效率,减少数据包丢失重传次数,提出一种基于网络编码的丢包重传方法。将网络编码技术应用到无线网络重传过程中,当有数据包丢失时,发送方重传经过网络编码的组合数据包。根据解码规则,网络节点从组合数据包中恢复丢失的数据。理论分析和模拟实验结果表明,该方法能够有效减少重传数据包的次数,提升无线网络编码性能。     

无线传感器网络的广播时间同步算法

基于包交换机制,利用无线信道的广播特性和捎带技术减少同步报文个数;对包时间信息进行缓存并采用最小方差线性拟合方法平滑同步误差抖动．模拟结果表明,在Mica2上单跳平均同步精度达到约57μs．最后与类似算法进行了性能比较．     

UWB室内无线同步的定位基站系统设计

针对UWB室内定位系统中有线同步方式存在时钟电路设计困难、现场布线复杂且硬件成本较高的问题,提出采用基站间无线同步的方式,服务器只需发送一次定位指令,基站间就可进行定时同步,简化了同步机制,降低了系统的硬件成本,减轻了服务器与基站间的网络通信负荷;针对现有的基站大多采用串行主控芯片进行定位数据和其他功能子模块的控制与处...     

一种CDMA2000链路层自适应重传算法

TCP协议应用在3G无线网络中时，其传输性能受到了无线网络物理层帧差错率的严重影响。链路层重传技术可以大大改善TCP数据传输性能因无线信道误码率大而下降的情况。主要研究了CDMA2000中链路层重传技术对无线TCP数据传输的影响，并结合TCP层重传超时机制，提出了一种新的自适应链路层重传算法，提高了TCP在无线链路的数据传输性能。最后对该算法进行仿真，验证了此算法可以显著提高TCP吞吐率。     

无线传感器网络比对广播时间同步算法

针对无线节点自身资源有限的特点,结合比对同步方法和广播方法,提出了一种低开销的比对广播时间同步算法(PBTS).该算法中,主节点通过与其广播域内任意一个从节点进行分组比对交互获得主从节点分组延迟时间,并利用无线信道的广播特性实现主节点广播域内所有节点的时间同步,减少了同步分组数量.同时该算法设计了分组延迟时间更新周期因子,增加了算法的可配置性,进一步减少了同步过程开销.性能分析表明该算法能有效的减少同步过程开销,并能获得较高的时间同步精度.最后通过实验验证了该算法的性能.     

基于匹配理论的无线广播编码重传算法

针对成批数据在无线广播过程中发生丢包后的重传策略,利用网络编码技术,研究尽可能多地减少重传次数的方法.首先通过矩阵及向量的运算给出了待重传数据满足编码条件的代数表达形式,再根据关联矩阵构造相应的图,最后通过图论中的最佳匹配理论给出了一种寻找编码机会的优化算法.此算法中不但能够找出最多的两两编码机会,而且还考虑了将尽可能多的数据包编在一起的可能性,从而尽可能地减少了重传次数,实现了编码的优化,有效提高了网络带宽效率和吞吐量.