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A Fast Averaging Synchronization Algorithm for Clock Oscillators in Nonlinear Dynamical Network with Arbitrary Time-delays 被引量:7
1
作者 CHEN Jie 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期873-880,共8页
关键词 运算法则 FASA 振荡器 自动化
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高精度时频同步网络零值标定方法
2
作者 王明娟 杨峻巍 郭庆峰 《电讯技术》 北大核心 2025年第1期68-73,共6页
针对基于卫星共视的时频网络绝对零值标定方法复杂且成本高的问题,提出了一种利用多通道计数器的高精度且易操作的零值标定方法。首先将主节点全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)时频终端将生成的多路10 MHz频... 针对基于卫星共视的时频网络绝对零值标定方法复杂且成本高的问题,提出了一种利用多通道计数器的高精度且易操作的零值标定方法。首先将主节点全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)时频终端将生成的多路10 MHz频标分别送到从节点GNSS时频终端,实现主从频标共源。主从节点GNSS时频终端接收卫星导航信号,实现站址精确测量,并完成各节点GNSS时频终端与可视卫星钟差测量。从节点GNSS时频终端将钟差测量值送到主节点GNSS时频终端,根据接收到的导航信号信噪比自适应加权获取站间钟差,同时高精度多通道计数器实时接收主从节点输出的秒脉冲(1 Pulse per Second,1PPS)信号,测量各从节点与主节点的1PPS时间间隔。对主节点GNSS时频终端计算的站间钟差及多通道计数器测量的1PPS时间间隔进行约2 h的采集,基于两项数据完成时频网络站间零值标定。实测数据结果表明,所提出的零值标定方法可实现站间高精度时间同步,且同步精度优于6 ns,为基于卫星共视的站间高精度时频同步提供了技术支撑。 展开更多
关键词 卫星共视 时频同步网络 零值标定 时间同步 钟差
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基于掠射角声线修正及微分迭代的深海UUV免时钟同步定位方法
3
作者 康玉柱 申晓红 +2 位作者 王海燕 闫永胜 董海涛 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第3期496-508,共13页
水声传感器网络深海无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)主要根据几何原理进行水声定位。水下声速不均匀会导致声线传播发生弯曲,用恒定声速来计算节点和UUV之间的距离会产生很大的误差,同时水下环境的复杂性使水下节点和... 水声传感器网络深海无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)主要根据几何原理进行水声定位。水下声速不均匀会导致声线传播发生弯曲,用恒定声速来计算节点和UUV之间的距离会产生很大的误差,同时水下环境的复杂性使水下节点和UUV之间很难做到精确的时钟同步,且维持时钟同步的成本很高。针对节点、UUV间时钟异步和声线弯曲情况,提出了一种基于掠射角声线修正及微分迭代的深海UUV免时钟同步定位方法。该方法在声速剖面和节点接收端掠射角已知的情况下,可以获得比较精确的节点和UUV间水平距离,采用微分迭代方法提高UUV定位精度。通过Matlab仿真和Bellhop模拟实验进行了性能验证,结果表明传统声线修正方法已经不适用节点、UUV时钟异步情况,文中所提基于掠射角声线修正及微分迭代的深海UUV免时钟同步定位方法在掠射角估计误差存在的情况下可以明显提高UUV的定位精度。此外,在掠射角估计误差存在情况下仿真了基于掠射角的声线修正效果,对节点深度的设置和通信范围内节点的选择具有实际的指导意义。 展开更多
关键词 水声传感器网络 深海UUV水声定位 免时钟同步 声线修正 微分迭代算法
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基于冗余的多集群TTE网络同步性能保证方法
4
作者 马捷 李峭 徐亚军 《载人航天》 北大核心 2025年第4期538-544,共7页
多集群时间触发以太网(TTE)包含多个同步优先级不同的集群,其同步性能与常见的单集群网络有较大差异。为了系统性探讨多集群网络的同步性能,针对PCF帧在集群间的派发与过滤机制,进行了多集群时钟同步流程的分析和行为建模,发现多集群网... 多集群时间触发以太网(TTE)包含多个同步优先级不同的集群,其同步性能与常见的单集群网络有较大差异。为了系统性探讨多集群网络的同步性能,针对PCF帧在集群间的派发与过滤机制,进行了多集群时钟同步流程的分析和行为建模,发现多集群网络的容错能力与时钟同步精度主要受到最高优先级集群的影响,据此提出对最高优先级集群采用冗余拓扑结构的容错增强方案,并基于OMNeT++平台进行仿真验证。结果表明:将最高优先级集群由单通道升级为双冗余,能够使网络中所有集群容忍单CM沉默故障及不一致-遗漏故障,且时钟同步精度不会降低,说明该容错增强方案能够保证多集群TTE网络整体的同步性能。 展开更多
关键词 TTE 时钟同步 多集群网络 容错能力 网络仿真
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时间确定性网络技术与应用研究进展
5
作者 宋克 梁若愚 +2 位作者 张文建 曹志鹏 吕平 《通信学报》 北大核心 2025年第9期255-274,共20页
传统以太网采用尽力而为通信机制,在网络流量较大的情况下会存在拥塞、丢包等情况。在此背景下,如何通过精确控制网络数据转发行为,将时延、抖动和丢包率控制在有限范围内成为学术界的研究热点。凭借出色的服务质量(QoS)保障能力,时间... 传统以太网采用尽力而为通信机制,在网络流量较大的情况下会存在拥塞、丢包等情况。在此背景下,如何通过精确控制网络数据转发行为,将时延、抖动和丢包率控制在有限范围内成为学术界的研究热点。凭借出色的服务质量(QoS)保障能力,时间确定性网络在工业4.0、智慧建筑、5G/6G等新兴领域发挥了极其重要的作用。首先对典型的时间确定性网络包括时间触发网络(TTE)、时间敏感网络(TSN)和确定性IP(DIP)网络中关键技术进行对比总结,进而选取2种典型应用场景进行需求分析并描述未来可能应用的场景,最后就时间确定性网络未来发展趋势进行讨论。 展开更多
关键词 时间确定性网络 时钟同步 流量调度 天地一体化 智能电网
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面向合作目标的多无人机时钟同步算法 被引量:2
6
作者 杨雪榕 王龙飞 +1 位作者 袁冉慧 单上求 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期572-578,共7页
针对具有随机通信时延的无人机集群的分布式时钟同步问题,提出一种基于合作目标的多无人机时钟同步算法。结合合作目标的运动参数信息和状态估计信息,将时钟同步问题转换成时钟偏差和时钟漂移估计问题,给出了基于优化的同步时间估计方法... 针对具有随机通信时延的无人机集群的分布式时钟同步问题,提出一种基于合作目标的多无人机时钟同步算法。结合合作目标的运动参数信息和状态估计信息,将时钟同步问题转换成时钟偏差和时钟漂移估计问题,给出了基于优化的同步时间估计方法,并通过最大似然估计方法校准时钟偏移和时钟漂移。最后,针对线性和非线性观测模型以及不同的观测噪声法方差进行了仿真。仿真结果表明,所提算法具有较高的时钟同步精度,初始偏差估计误差可稳定在毫秒级别,时钟速率估计误差可稳定在0.2 ms/s,且观测噪声方差越小的情况下精度越高。所提方法对随机通信时延、节点故障和动态拓扑情况具有良好的鲁棒性,可有效实现无人机集群在GNSS拒止环境中的时钟同步。 展开更多
关键词 时钟同步 多无人机 合作目标 分布式网络 最大似然估计
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基于CAN的双机冗余控制系统精密时钟同步方法
7
作者 孙晓旭 曾俊宝 徐高朋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第S2期176-179,共4页
针对基于控制器局域网(CAN)的自主水下航行器(AUV)双机冗余控制系统既需要达到一定程度的时钟同步,又缺乏可实施IEEE 1588(网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准)的以太网接口的问题,提出一种基于CAN和IEEE 1588原理的精密时钟同... 针对基于控制器局域网(CAN)的自主水下航行器(AUV)双机冗余控制系统既需要达到一定程度的时钟同步,又缺乏可实施IEEE 1588(网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准)的以太网接口的问题,提出一种基于CAN和IEEE 1588原理的精密时钟同步方法。首先,基于IEEE 1588原理编写基于CAN的双机时钟同步软件的核心代码;其次,根据CAN标准帧的数据长度编码交互的关键数据并压缩至8字节;最后,测试基于CAN的双机时钟同步软件的同步性能,并与基于以太网的双机时钟同步软件的同步性能进行对比分析。实际硬件平台上的测试结果表明,使用所提方法的双机冗余控制系统的时钟同步精度可达到并维持在25μs内,满足本双机冗余控制系统1 ms的同步精度要求。可见,所提方法可有效保障双机冗余控制系统的时钟同步精度。 展开更多
关键词 精密时钟同步 控制器局域网 双机冗余控制系统 IEEE 1588 自主水下航行器
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列车车载分布式监测系统的时间同步方法研究 被引量:1
8
作者 张冰 王志良 +1 位作者 曹熙 田亮 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第6期97-102,共6页
针对车载分布式监测系统内各子节点系统时钟不一致的情况,提出了一种基于软件实现的、不依赖额外时钟同步设备且精度高于NTP协议的系统同步方法。计算各子节点与中心节点的时间偏差,此时间偏差不用于调节子节点的本地时钟,而是与子节点... 针对车载分布式监测系统内各子节点系统时钟不一致的情况,提出了一种基于软件实现的、不依赖额外时钟同步设备且精度高于NTP协议的系统同步方法。计算各子节点与中心节点的时间偏差,此时间偏差不用于调节子节点的本地时钟,而是与子节点采集的数据及对应时间戳一起发送至中心节点。中心节点可根据时间偏差对各设备上报数据的时间戳进行修正,以此达到分布式系统同步的目的。而在计算子节点与中心节点的时间偏差中,相较于传统的NTP网络时间协议,还需考虑报文在软件应用层到网卡之间的传输时延。为计算此时延,引入比NTP精确度更高的PTP参考主机预先对该时延进行估计,由此得到分布式系统的时偏精度高于传统的NTP协议。 展开更多
关键词 车载 分布式系统 同步 系统时钟偏差 网络时间协议
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基于锁相环的时间同步机制与算法 被引量:52
9
作者 任丰原 董思颖 +1 位作者 何滔 林闯 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期372-380,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步 锁相环 时钟偏移 时钟漂移
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基于IEEE 1588的无线传感器网络时钟同步方法 被引量:17
10
作者 陈旿 孙建华 +2 位作者 于振兴 侯维苇 洪亮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期564-574,共11页
时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术,网络节点间的协作感知、数据融合、定位技术、能量管理都需要时钟同步的支持,才能正常开展。通过对影响802.11无线网络中IEEE 1588时钟同步精度的双向不对称时延的产生机理及统计特性进行... 时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术,网络节点间的协作感知、数据融合、定位技术、能量管理都需要时钟同步的支持,才能正常开展。通过对影响802.11无线网络中IEEE 1588时钟同步精度的双向不对称时延的产生机理及统计特性进行详细分析,提出了一种基于卡尔曼滤波的时延过滤算法,并在此基础上设计实现了时钟伺服系统,从而实现了基于IEEE 1588协议的一种纯软件形式的无线传感器网络时钟同步方法。最后,通过实测验证了该方法的有效性。实测结果表明,该方法在同步精度、同步时间及偏移误差上达到了较高的指标。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 双向不对称时延 IEEE 1588 卡尔曼滤波 时钟伺服
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无线传感器网络时间同步综述 被引量:17
11
作者 汪付强 曾鹏 +2 位作者 张晓玲 梁炜 于海斌 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第22期70-73,共4页
无线传感器在网络应用时要求传感器节点保持时间同步,但传统的时间同步方法并不适用于无线传感器网络。为此,指出设计时间同步协议所面临的问题,对现有无线传感器网络时间同步算法进行总结,分析典型算法对时钟偏差和时钟漂移的处理,并... 无线传感器在网络应用时要求传感器节点保持时间同步,但传统的时间同步方法并不适用于无线传感器网络。为此,指出设计时间同步协议所面临的问题,对现有无线传感器网络时间同步算法进行总结,分析典型算法对时钟偏差和时钟漂移的处理,并给出进一步的研究方向。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步 时间戳 同步精度 时钟漂移
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Ad hoc网络时钟同步研究 被引量:19
12
作者 董超 田畅 倪明放 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期110-117,共8页
由于ad hoc网络应用环境的多样性且不同的应用具有不同的同步要求,没有一种时钟同步协议可以适应各种情况。在分析了网络时钟同步困难的基础上,结合不同的adhoc网络应用,探讨了不同应用环境下时钟同步协议的特殊性,并介绍了现有典型的ad... 由于ad hoc网络应用环境的多样性且不同的应用具有不同的同步要求,没有一种时钟同步协议可以适应各种情况。在分析了网络时钟同步困难的基础上,结合不同的adhoc网络应用,探讨了不同应用环境下时钟同步协议的特殊性,并介绍了现有典型的adhoc网络时钟同步协议。最后,针对adhoc网络时钟同步中值得进一步研究的几个问题做了初步的分析。 展开更多
关键词 时钟同步 ad HOC网络 网络应用 时钟同步协议
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Internet网络时间协议原理与实现 被引量:29
13
作者 李明国 宋海娜 胡卫东 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期275-277,共3页
介绍并分析了一个互联网标准协议—网络时间协议()的系统结构与工作原理。详细研究了它的时间处理过程及对本地时间的 NTP调整过程。最后介绍了的一种软件实现并对其特点进行了分析。
关键词 网络时间协议 时钟同步 时间校正 INTERNET 计算机网络
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卫星时钟与网络时钟互备的广域时间同步方法 被引量:15
14
作者 赵廷 李泽文 +2 位作者 邹彬 贺子凝 任申 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期202-207,共6页
为满足智能电网快速发展对广域时间同步的需求,提出了一种卫星时钟与网络时钟互为备用的新型广域时间同步方法。该方法基于对卫星时钟、晶振时钟和网络时钟误差特性的分析,研究了卫星时钟与晶振时钟相结合的高精度同步时钟授时方法,提... 为满足智能电网快速发展对广域时间同步的需求,提出了一种卫星时钟与网络时钟互为备用的新型广域时间同步方法。该方法基于对卫星时钟、晶振时钟和网络时钟误差特性的分析,研究了卫星时钟与晶振时钟相结合的高精度同步时钟授时方法,提出了基于IEEE 1588协议网络时钟的报文路径时延改进算法;并在此基础上提出了一种基于高精度同步时钟与网络时钟的分布自治式广域时间同步方案。仿真结果表明,该广域时间同步方案可实现广域网内各时间节点的精确、可靠时间同步,能较好地满足智能电网的时间同步需求。 展开更多
关键词 时间同步 卫星时钟 晶振时钟 网络时钟 广域电网
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网络测量中高精度时间戳研究与实现 被引量:10
15
作者 谢应科 王建东 +2 位作者 祝超 赵自力 韩承德 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2049-2058,共10页
在网络测量中,时间戳记录数据包接收和发送的时间,是时延、带宽以及抖动等网络参数测量的基础.受缓存延迟、中断响应时间不确定等因素影响,软件时间戳只能达到毫秒级精度;基于GPS(global positioning system)时钟的硬件时间戳可以达到... 在网络测量中,时间戳记录数据包接收和发送的时间,是时延、带宽以及抖动等网络参数测量的基础.受缓存延迟、中断响应时间不确定等因素影响,软件时间戳只能达到毫秒级精度;基于GPS(global positioning system)时钟的硬件时间戳可以达到纳秒级精度,但其成本高且安装部署不方便.基于对网络测量系统中时间戳误差来源的详细分析,设计了精确时间戳测量系统,系统利用硬件产生时间戳,消除各种软件延迟影响,通过基于预测的时钟同步算法PCS(prediction-based clock synchronization)同步各测量节点时钟,达到了与GPS相当的精度.基于自行设计的千兆网卡实现了测量系统原型,测试表明各测量节点时间戳误差不超过100ns. 展开更多
关键词 网络测量 时钟同步 GPS 误差 时间戳
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时钟同步的研究与应用 被引量:33
16
作者 孙娜 熊伟 丁宇征 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第27期177-179,185,共4页
随着计算机网络的发展,越来越多的应用对时间同步提出了比较高的要求。该文对时钟同步的各种协议、机制以及算法进行了研究,并着重讨论和分析了网络时间协议(NTP),最后给出了在分布式舰载网络系统中的应用。
关键词 时钟同步 网络时间协议 分布式网络
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汽车CAN系统精确时钟同步机制研究 被引量:12
17
作者 王跃飞 杨锦 +1 位作者 张利 张本宏 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第1期22-28,共7页
高可靠、高精度的时钟同步机制对于汽车CAN网络安全运行有着重要影响。针对分布式汽车网络同步问题,引入4种特殊的报文帧,定量研究了同步帧传输的网络时延,给出了即时偏差与网络延时的测算方法;在此基础上,结合基于最小"相对即时... 高可靠、高精度的时钟同步机制对于汽车CAN网络安全运行有着重要影响。针对分布式汽车网络同步问题,引入4种特殊的报文帧,定量研究了同步帧传输的网络时延,给出了即时偏差与网络延时的测算方法;在此基础上,结合基于最小"相对即时偏差和"的主时钟协商选择方法,建立了支持主时钟选择的精确时钟同步机制。实验结果表明,该机制不仅具有较高的同步精度和可靠性,而且有效降低了同步网络开销,能够满足当今汽车的高实时性要求。 展开更多
关键词 时钟同步 网络传输延时 即时偏差 主时钟选择
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基于NTP的网络时间服务系统的研究 被引量:34
18
作者 宋妍 朱爽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第36期147-149,152,共4页
随着计算机网络的飞速发展,网络中服务器和工作站的时间无序问题日益突出。同时,很多应用领域对时间同步的需求又很迫切,比如网络基础设施、网络安全、系统审计和账户结算等方面。因此,建立基于NTP的网络时间服务系统成为目前解决这些... 随着计算机网络的飞速发展,网络中服务器和工作站的时间无序问题日益突出。同时,很多应用领域对时间同步的需求又很迫切,比如网络基础设施、网络安全、系统审计和账户结算等方面。因此,建立基于NTP的网络时间服务系统成为目前解决这些问题的合理选择。文章就系统的层状结构、时间延迟和时钟偏移的测量、消息格式以及实现机制进行了介绍和讨论。 展开更多
关键词 计算机网络 网络时间服务系统 NTP 网络基础设施 网络安全 时间同步 消息格式
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计算机时钟同步技术研究 被引量:36
19
作者 李明国 宋海娜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第4期477-480,共4页
首先介绍和分析了计算机时钟同步系统的主要理论与技术,研究了同步系统的三个主要组成部分;然后研究了应用最为广泛的绝对物理时钟同步系统的设计方法,对其两种核心算法:CRI算法和PCS算法进行了详细的分析及性能比较。作为上述时钟同步... 首先介绍和分析了计算机时钟同步系统的主要理论与技术,研究了同步系统的三个主要组成部分;然后研究了应用最为广泛的绝对物理时钟同步系统的设计方法,对其两种核心算法:CRI算法和PCS算法进行了详细的分析及性能比较。作为上述时钟同步理论的一个应用例子,本文最后简要介绍了基于网络时间协议(NTP)的同步技术及其软件实现。 展开更多
关键词 计算机 时钟同步 同步模型 概率性算法 网络时间协议 算法
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基于频偏估计的无线传感器网络时间同步算法 被引量:10
20
作者 孙毅 曾璐琨 +2 位作者 武昕 陆俊 孙跃 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期26-33,共8页
针对无线传感器网络经典同步算法稳定性较差,时钟相偏和频偏联合校正算法存在高开销等问题,提出一种基于频偏估计的无线传感器网络时间同步算法(CSMS算法)。CSMS算法采用低开销相偏和频偏估计方法,提高了成对节点的同步精度和稳定性;结... 针对无线传感器网络经典同步算法稳定性较差,时钟相偏和频偏联合校正算法存在高开销等问题,提出一种基于频偏估计的无线传感器网络时间同步算法(CSMS算法)。CSMS算法采用低开销相偏和频偏估计方法,提高了成对节点的同步精度和稳定性;结合分层和广播监听构建了同步策略,能够保证算法的稳定性和同步精度,实现了与邻居节点及根节点的同步,同时优化了同步总开销。实验结果表明,CSMS算法能够有效地平衡同步能耗、同步精度及同步稳定性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步 低开销 相偏和频偏估计
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