基于锁相环的时间同步机制与算法
ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
Journal of Software, Vol.18, No.2, February 2007, pp.372 380 doc.guandang.net DOI: 10.1360/jos180372 Tel/Fax: +86-10-62562563 © 2007 by Journal of Software. All rights reserved.
基于锁相环的时间同步机制与算法
任丰原+, 董思颖, 何 滔, 林 闯
(清华大学 计算机科学与技术系,北京 100084)
A Time Synchronization Mechanism and Algorithm Based on Phase Lock Loop
REN Feng-Yuan+, DONG Si-Ying, HE Tao, LIN Chuang
(Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
+ Corresponding author: Phn: +86-10-62772487, Fax: +86-10-62771138, E-mail: renfy@csnet1.cs.tsinghua.edu.cn
Ren FY, Dong SY, He T, Lin C. A time synchronization mechanism and algorithm based on phase lock loop. Journal of Software, 2007,18(2):372 380. doc.guandang.net
Abstract: In this paper, the analysis model of computer clock is discussed, and the characteristic of the existing synchronization mechanisms is summarized. Subsequently, a unidirectional reference broadcast synchronization mechanism with low power is developed, and this mechanism can achieve simultaneously the offset compensation and drift compensation. Its implementation algorithm is designed based on the principle of traditional phase locked loop (PLL). In order to avoid introducing the extra hardware, a simple digital PLL is constructed. Finally, the validation is done on the Mica2 experimental platform, and the performance is evaluated and compared with the typical algorithms.
Key words: wireless sensor network; time synchronization; phase locked loop; clock offset; clock drift
摘 要: 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. 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 中图法分类号: TP393 文献标识码: A
无线传感器网络(wireless sensor network,简称WSN)中的时间同步是指使网络中所有或部分节点拥有相同的时间基准,即不同节点保持相同的时钟,或者节点可以彼此将对方的时钟转换为本地时钟.造成传感器网络节点间时钟不一致的因素主要包括温度、压力、电源电压等外界环境变化引起的时钟频率漂移造成的失步.不同 Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant Nos.60573122, 60672118 (国家自然科学基金); the
National Grand Fundamental Research 973 Program of China under Grant No.2006CB303000 (国家重点基础研究发展规划(973)); the National High-Tech Research and Development Plan of China under Grant Nos.2006AA01Z225, 2006AA09Z117 (国家高技术研究发展计划(863)); the Program of the Ministry of Education of China for New Century Excellent Talents in University (NCET) (国家教育部新世纪优秀人才支持计划); the Fundamental Research Foundation of Tsinghua University of China under Grant No.JCqn2005023 (清华大学基础研究基金)
Received 2005-07-07; Accepted 2006-01-24
E-mail: jos@iscas.ac.cn http://www.jos.org.cn Tel/Fax: +86-10-62562563 基于锁相环的时间同步机制与算法任丰原+, 董思颖, 何滔, 林闯 (清华大学 ...
相环 的实现 方法' 何赵 钢 0 相环算法一般都采 高性 能的时 钟 同步 ...二阶数字锁相环辫 型稹 ( 系数 很大)相应导致 时钟抖动也很 大 ; 比例 , ...
基于锁相环的比率抖动调制数字水印同步算法_专业资料。针对数字水印中的去同步攻击问题,提出一种基于锁相环的比率抖动调制水印算法。该方法考虑分数平移和幅度缩放两种...
基于软件锁相环直流电机转速控制算法的研究及实现_...正是 因为锁相环技术可以实现信号的同步 , 所以在...这种双重缓冲机制极其重要 , 可以避免在 PWM 工作...
本文提出一种 单相锁相环新算法,算法基于同步坐标旋转变换,通过反馈解耦的方法简化了锁相环的结构,同 时避免了滤波器带宽受到系统动态性能要求制约的问题。文中在...
a 叫 1.1单同步坐标系软件锁相环原理 单同步坐标系软件锁相环方法【7-9】是基于跟踪 电网电压的正序分量而提出的检测算法,在电网电 压平衡时能快速有效地检测...
本文提出一种 单相锁相环新算法,算法基于同步坐标旋转变换,通过反馈解耦的方法简化了锁相环的结构,同 时避免了滤波器带宽受到系统动态性能要求制约的问题。文中在...
. 14No4Apl01 i2lr 基于 D T算法的单相数字锁相环 F赵文才 ,范声芳 ,熊 ...该锁相方法可解决正过零 鉴相 在同步信号 因含 有谐 波造成多个过零点而 ...
Mills 教授 NTP 的设计充分考虑了互联网上时间同步的复杂性 NTP 提供的机制严格...环 提出相应的新算法降低 重新设计 并且将加速启始时的时间同步收敛速度 锁相环...
热门文档