基于加权中值的一致性时钟同步相对频偏估计方法

    公开(公告)号:CN111416785B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202010145560.1

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明涉及一种基于加权中值的一致性时钟同步相对频偏估计方法,属于无线传感器网络技术领域。本发明面向通信时延为指数型随机分布的无线传感器网络场景,考虑节点间的相对时钟关系,通过时间戳数据处理得到拉普拉斯变量模型,然后采用加权中值方法估计相对频偏,并且结合平均一致性方法补偿节点的逻辑时钟参数,最后达到网络中节点的逻辑时钟保持同步的效果。本发明提出了两种相对频偏估计方法:基于间隔的加权中值估计方法和基于门限的加权中值估计方法。前者通过寻找时间戳间隔的优化值进行估计,适用于对相对频偏估计精度要求高的场景;后者通过设定门限值,降低了估计方法的存储需求,适用于节点存储资源受限场景。

    基于序列最小二乘的一致性时钟同步频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN113207167A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110506223.5

    申请日:2021-05-10

    Inventor: 王恒 龚鹏飞 王平

    Abstract: 本发明涉及一种基于序列最小二乘的一致性时钟同步频率偏移估计方法,属于无线传感器网络技术领域。该方法面向服从任意分布的有界随机通信时延场景,建立节点间时钟信息和时延的关系模型,充分考虑节点接收到的来自邻居的所有时钟信息,构建时钟参数估计模型和基于最小二乘原则的成本函数,采用序列最小二乘方法迭代估计节点间的相对时钟频率偏移,并利用一致性的时钟同步方法来更新节点的逻辑时钟参数,使得网络中全部节点以完全分布式的方式实现全局时钟的一致。本发明提高了相对频率偏移估计的精度,有效降低了节点的存储开销,提高了一致性同步算法对通信时延的鲁棒性。

    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。

    基于加权中值的一致性时钟同步相对频偏估计方法

    公开(公告)号:CN111416785A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010145560.1

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明涉及一种基于加权中值的一致性时钟同步相对频偏估计方法,属于无线传感器网络技术领域。本发明面向通信时延为指数型随机分布的无线传感器网络场景,考虑节点间的相对时钟关系,通过时间戳数据处理得到拉普拉斯变量模型,然后采用加权中值方法估计相对频偏,并且结合平均一致性方法补偿节点的逻辑时钟参数,最后达到网络中节点的逻辑时钟保持同步的效果。本发明提出了两种相对频偏估计方法:基于间隔的加权中值估计方法和基于门限的加权中值估计方法。前者通过寻找时间戳间隔的优化值进行估计,适用于对相对频偏估计精度要求高的场景;后者通过设定门限值,降低了估计方法的存储需求,适用于节点存储资源受限场景。

    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。

    基于序列最小二乘的一致性时钟同步频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN113207167B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202110506223.5

    申请日:2021-05-10

    Inventor: 王恒 龚鹏飞 王平

    Abstract: 本发明涉及一种基于序列最小二乘的一致性时钟同步频率偏移估计方法,属于无线传感器网络技术领域。该方法面向服从任意分布的有界随机通信时延场景,建立节点间时钟信息和时延的关系模型,充分考虑节点接收到的来自邻居的所有时钟信息,构建时钟参数估计模型和基于最小二乘原则的成本函数,采用序列最小二乘方法迭代估计节点间的相对时钟频率偏移,并利用一致性的时钟同步方法来更新节点的逻辑时钟参数,使得网络中全部节点以完全分布式的方式实现全局时钟的一致。本发明提高了相对频率偏移估计的精度,有效降低了节点的存储开销,提高了一致性同步算法对通信时延的鲁棒性。

    一种面向平均一致性时钟同步的频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN110505683B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201910900255.6

    申请日:2019-09-23

    Abstract: 本发明涉及一种面向平均一致性时钟同步的频率偏移估计方法,属于无线传感器网络技术领域。该方法结合分布式单向广播特性,将最大似然估计的求解转换为线性最优化问题,并采用迭代法获得相对频率偏移估计值。通过将估计值用于节点间逻辑时钟参数补偿中,能够达到网络节点逻辑时钟保持一致的效果。本发明充分考虑了通信时延的分布特点,能够实现精确的相对频率偏移估计,从而有效提高平均一致性时钟同步的同步精度,并且采用迭代法进行最大似然估计求解,简化了估计算法、降低了存储开销。

    一种面向平均一致性时钟同步的频率偏移估计方法

    公开(公告)号:CN110505683A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910900255.6

    申请日:2019-09-23

    Abstract: 本发明涉及一种面向平均一致性时钟同步的频率偏移估计方法,属于无线传感器网络技术领域。该方法结合分布式单向广播特性,将最大似然估计的求解转换为线性最优化问题,并采用迭代法获得相对频率偏移估计值。通过将估计值用于节点间逻辑时钟参数补偿中,能够达到网络节点逻辑时钟保持一致的效果。本发明充分考虑了通信时延的分布特点,能够实现精确的相对频率偏移估计,从而有效提高平均一致性时钟同步的同步精度,并且采用迭代法进行最大似然估计求解,简化了估计算法、降低了存储开销。

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