一种免时间戳交互的隐含节点时钟频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN110460553B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN201910865879.9

    申请日:2019-09-12

    Inventor: 王恒 余斐 龚鹏飞

    Abstract: 本发明涉及一种免时间戳交互的隐含节点时钟频率偏移估计方法,属于无线传感器网络技术领域。该方法融合免时间戳交互机制与监听机制,并将主节点M、从节点S和隐含节点F之间的时钟关系统一到同一参照尺度,形成最大似然估计或一种低复杂度估计方法,估计出隐含节点F相对从节点S与主节点M的时钟频率偏移。本发明将免时间戳交互机制应用到隐含同步场景,不依赖专门的同步协议,无需发送任何数据包便可估计出隐含节点的相对频率偏移,进一步降低了通信开销,减少了能量消耗。除了给出隐含节点频偏参数的最大似然估计,本发明还提供了另一种低复杂度估计方法,在不造成估计性能太大损失的基础上,有效降低了估计算法的复杂度。

    基于免时间戳交互与单向消息传播的混合时钟同步方法

    公开(公告)号:CN111556559B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010388739.X

    申请日:2020-05-09

    Inventor: 王恒 余斐 彭政岑

    Abstract: 本发明涉及一种基于免时间戳交互与单向消息传播的混合时钟同步方法,属于无线传感器网络技术领域。根据单向消息传播同步方式能够与广播机制同时执行,免时间戳交互同步能够在网络数据流中隐式地获取同步信息,该方法将免时间戳交互同步机制与单向消息传播机制进行联合设计与优化,使时间同步功能与实际无线传感器网络实现无缝融合。本发明无需专门的同步报文进行同步信息传递,就能实现对时钟频率偏移、相位偏移和固定时延的联合估计,有效降低节点同步通信开销,提高时钟相位偏移估计性能。

    基于定时响应的工业无线传感网时钟频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN109936519B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201910049042.7

    申请日:2019-01-18

    Inventor: 王恒 钟杨 余斐

    Abstract: 本发明涉及一种基于定时响应的工业无线传感网时钟频率偏移估计方法,属于无线传感网技术领域。在该方法中,待同步节点向参考节点发出数据包,参考节点接收到数据包后,根据数据包序列号映射出相应的定时响应时间,经过该时间间隔后回复确认消息,待同步节点和参考节点之间无需交换时间戳信息,经过多次通信交互之后,待同步节点便可估计出节点时钟之间的相对频率偏移和固定时延。本发明易于集成到具有时隙机制的工业无线传感网中,无需单独收发专门用于时间同步参数估计的报文,只需较小的计算成本便可实现对时钟频率偏移的长期跟踪,减小通信开销,降低能量消耗;同时,本发明无需在节点间交互时间戳,提高了时间同步参数估计的安全性。

    基于免时间戳交互与单向消息传播的混合时钟同步方法

    公开(公告)号:CN111556559A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010388739.X

    申请日:2020-05-09

    Inventor: 王恒 余斐 彭政岑

    Abstract: 本发明涉及一种基于免时间戳交互与单向消息传播的混合时钟同步方法,属于无线传感器网络技术领域。根据单向消息传播同步方式能够与广播机制同时执行,免时间戳交互同步能够在网络数据流中隐式地获取同步信息,该方法将免时间戳交互同步机制与单向消息传播机制进行联合设计与优化,使时间同步功能与实际无线传感器网络实现无缝融合。本发明无需专门的同步报文进行同步信息传递,就能实现对时钟频率偏移、相位偏移和固定时延的联合估计,有效降低节点同步通信开销,提高时钟相位偏移估计性能。

    一种基于动态响应的免时间戳同步频率偏移跟踪方法

    公开(公告)号:CN110572232B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201910865899.6

    申请日:2019-09-12

    Inventor: 王恒 余斐 李霄哲

    Abstract: 本发明涉及一种基于动态响应的免时间戳同步频率偏移跟踪方法,属于无线传感器网络技术领域。在该方法中,参考节点在成功接收活动节点发来的数据帧后,根据事先设定的响应时间,动态地进行确认回复;活动节点记录下本地发送时间和接收时间,利用卡尔曼滤波算法实现对自身时钟频率偏移的长期跟踪。本发明考虑了时钟晶振的长期变化特性,将时钟频率偏移的非线性变化视为随机过程,并采用一阶高斯马尔可夫模型来描述这种时变特征,更符合实际的应用场景,且整个频偏参数跟踪过程无需传递任何时间戳,显著降低了节点的能量消耗。

    一种基于动态响应的免时间戳同步频率偏移跟踪方法

    公开(公告)号:CN110572232A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910865899.6

    申请日:2019-09-12

    Inventor: 王恒 余斐 李霄哲

    Abstract: 本发明涉及一种基于动态响应的免时间戳同步频率偏移跟踪方法,属于无线传感器网络技术领域。在该方法中,参考节点在成功接收活动节点发来的数据帧后,根据事先设定的响应时间,动态地进行确认回复;活动节点记录下本地发送时间和接收时间,利用卡尔曼滤波算法实现对自身时钟频率偏移的长期跟踪。本发明考虑了时钟晶振的长期变化特性,将时钟频率偏移的非线性变化视为随机过程,并采用一阶高斯马尔可夫模型来描述这种时变特征,更符合实际的应用场景,且整个频偏参数跟踪过程无需传递任何时间戳,显著降低了节点的能量消耗。

    一种免时间戳交互的隐含节点时钟频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN110460553A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910865879.9

    申请日:2019-09-12

    Inventor: 王恒 余斐 龚鹏飞

    Abstract: 本发明涉及一种免时间戳交互的隐含节点时钟频率偏移估计方法,属于无线传感器网络技术领域。该方法融合免时间戳交互机制与监听机制,并将主节点M、从节点S和隐含节点F之间的时钟关系统一到同一参照尺度,形成最大似然估计或一种低复杂度估计方法,估计出隐含节点F相对从节点S与主节点M的时钟频率偏移。本发明将免时间戳交互机制应用到隐含同步场景,不依赖专门的同步协议,无需发送任何数据包便可估计出隐含节点的相对频率偏移,进一步降低了通信开销,减少了能量消耗。除了给出隐含节点频偏参数的最大似然估计,本发明还提供了另一种低复杂度估计方法,在不造成估计性能太大损失的基础上,有效降低了估计算法的复杂度。

    基于定时响应的工业无线传感网时钟频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN109936519A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910049042.7

    申请日:2019-01-18

    Inventor: 王恒 钟杨 余斐

    Abstract: 本发明涉及一种基于定时响应的工业无线传感网时钟频率偏移估计方法,属于无线传感网技术领域。在该方法中,待同步节点向参考节点发出数据包,参考节点接收到数据包后,根据数据包序列号映射出相应的定时响应时间,经过该时间间隔后回复确认消息,待同步节点和参考节点之间无需交换时间戳信息,经过多次通信交互之后,待同步节点便可估计出节点时钟之间的相对频率偏移和固定时延。本发明易于集成到具有时隙机制的工业无线传感网中,无需单独收发专门用于时间同步参数估计的报文,只需较小的计算成本便可实现对时钟频率偏移的长期跟踪,减小通信开销,降低能量消耗;同时,本发明无需在节点间交互时间戳,提高了时间同步参数估计的安全性。

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