一种多层级余度架构飞管计算机同步算法设计

为保证多层级余度架构飞管计算机的正常运转,针对其复杂的硬件结构提出了一种简单高效的同步算法。算法采用“机箱间-通道内”两级同步机制,即完成机箱层级的同步,从而为单台机箱内所有节点提供一个基准时间线。以此基准线进行单台机箱内各个通道的同步工作,进而实现产品内所有节点间的同步。算法不需要整台产品内每两个节点间都设计有同步总线,简化了软硬件结构的复杂度,提升了同步算法的效率,可作为复杂余度架构飞管计算机同步算法的参考方案。

有界偏序自动机的同步算法

同步自动机是有同步字的自动机,它们在系统测试、编码、工业自动化、机器人技术及生物计算等领域有着广泛应用。有界偏序自动机是状态集具有与所有输入字母都相容的有界偏序的自动机。文中给出了同步有界偏序自动机的一些重要特征,并据此设计了有界偏序自动机的同步性检测算法、同步字查找算法和最短同步字查找算法,确定了全体n-状态同步自动机的最短同步字长度的上确界。这些工作在有界偏序自动机的范围内解决了同步自动机研究的主要问题。

基于ZigBee节点的按需时间同步算法

简要阐述近年来无线传感网络时间同步(TPSN)算法的发展概况和影响无线传感器网络时间同步的因素,结合无线传感网络中路由节点与终端节点的特点,提出一种融合了参考广播同步(RBS)与TPSN算法设计,在保持同步精确度前提下,整个网络的功耗大大降低。通过实验采集到的数据分析了协议的可行性,证明该算法较适合于对节点密度高,终端节点较多的无线网络中,如工业有害气体的检测。

网络时间同步算法研究与实现

时间同步的应用日益广泛,对于广域网的计算机应用也显得越来越重要。文中主要研究了广域网的时间同步算法,讨论了影响时间同步精度的主要技术问题,给出了基于网络时间服务协议实现的结果及其分析。

多端纵联差动保护突变量数据自愈同步算法

为了消除采样值在数据链路中的延时误差对纵联差动保护装置的影响,本文提出一种基于突变量的保护数据自愈同步算法。首先实时计算各端采样数据的突变量,当超过突变量阈值时,判定多端系统发生短路故障。然后根据采集的电流波形的突变特征计算出各端数据的故障突变时刻,再以某一端的故障时刻为基准,自动补偿其他端与该端之间的时间差,形成新的采样序列,采用重新同步后的采样序列计算故障后差动电流和制动电流值以确保保护装置正确动作。通过理论分析和算例仿真,验证了本算法的正确性和有效性,且本算法有利于提高智能保护装置动作的可靠性,可实现多侧差动和广域差动等原理保护。

一种基于超帧机制的Zigbee时间同步算法研究与实现

对于几乎所有无线传感器网络应用来说,时间同步是非常重要的.由于无线传感器网络的多节点、低功耗等特点,一种合适的时间同步算法的实现尤为关键.以自主研发的硬件平台为基础,设计并实现了一种适用于Zigbee无线通信协议的单跳和多跳网络的时间同步算法,并给出了详细的算法分析及实现流程.实验结果表明所提出的时间同步算法在Zigbee单跳及多跳信标网络中均有良好的性能表现,满足了Zigbee协议低功耗、高同步精度的要求,在实现Zigbee休眠节能机制的同时,算法达到了较高的时间同步精度.

基于驱动-响应和耦合同步算法的忆阻混沌系统同步分析

针对忆阻器反馈的Lorenz超混沌系统和最简并行忆阻器混沌系统采用驱动-响应和耦合同步算法进行同步特性分析,应用李雅谱诺夫指数谱和分岔图分析了忆阻混沌系统的动力学特性,并对驱动-响应和耦合同步算法进行了比较。实验结果表明,忆阻器混沌系统不但有更加复杂的动力学特性,而且可用驱动-响应和耦合同步算法达到同步,并且耦合同步算法比驱动-响应算法更具有实际应用价值。因此,此研究为忆阻器混沌系统应用于密码学、信息安全和保密通信等领域提供相关理论依据。

基于WSNs矿山设备振动监测的时间同步算法研究

以无线传感器网络(WSNs)在矿山机械设备健康感知中的特殊应用为背景,研究了煤矿生产环境下需要的特殊感知网络结构,并构建WSNs的树形采集网络模型。在构建的模型下研究参考广播同步(RBS)算法。针对现有算法在建立时间同步时能耗较大和同步收敛时间长的问题,提出了改进的RBS(IRBS)算法。仿真分析发现改进算法能明显减少同步过程中的能量消耗和同步收敛时间。

OFDM系统中基于训练符号的定时同步算法

正交频分复用(OFDM)作为一种高效的数据传输技术,具有良好的抗衰落能力,应用前景非常广阔。但是OFDM对同步偏差十分敏感,同步偏差的产生会使OFDM系统性能大大降低。在Schmidl-Cox算法的基础上,通过改进训练符号结构来完成符号的定时同步,给出了具体的改进算法,并对改进算法进行了仿真分析。结果表明,改进算法消除了原算法定时测度峰值平台模糊现象,提高了定时估计的精度;且在同等条件下改进算法较原算法有更低的误码率。

基于卡尔曼滤波的Link-22数据链网络时间同步算法

为了维持网络正常运行,Link-22数据链所采用的时分多址接入协议必须要求高精度的网络时间同步,传统的RTT算法降低了系统的实时性,PTP算法增大了系统的网络负担,且2种算法都忽略了延迟抖动以及获取时间戳带来的误差,导致时间同步精度低。基于此,文中提出了一种基于卡尔曼滤波的RTT-PTP算法,该算法在不影响系统的实时性以及不增加网络开销的情况下,利用卡尔曼滤波有效地降低延迟抖动以及不同时间戳精度带来的误差。最后通过仿真验证新算法能够有效地提高系统的时钟精度。

分布式系统的时间同步算法研究及应用

实现分布式系统时间同步的方法有两种 :一是将外部时间基准引入分布式系统的绝对时间同步 ,二是仅在分布式系统内部使用算法实现同步的相对时间同步。本文详细讨论了适用于局域网的各种时间同步算法 ,并对部分算法的应用结果进行了分析。

基于概率同步算法的计算机外时钟同步系统设计与仿真

在计算机软件时钟同步系统中 ,网络延迟的测量与建模、同步算法的设计及算法性能的评估是要解决的三个主要问题。该文研究了基于概率同步算法的计算机外时钟同步系统设计。首先研究了基于PC高分辨计数器接口的网络延迟精确测量方法 ,对几种典型网络环境进行了测量 ,建立了网络延迟的对数正态分布统计模型。然后推导了在网络延迟为对数正态分布模型下的同步包数目的计算公式 ,研究了基于该公式的概率同步算法参数设计。最后 ,对单个从节点情况下改进的概率同步算法的性能进行了仿真检验。结果表明 ,基于网络延迟的对数正态模型的推导和设计是正确、可靠的。改进的概率同步算法具有较高的同步效率和同步精度 ,可以用于实际的仿真系统。

正交频分复用通信系统的联合同步算法

为多载波通信系统设计一种联合同步算法 ,能很好地解决多载波系统中的帧、符号和载波联合同步问题 .从理论角度简单地分析该算法的性能 ,并针对多径信道进行了仿真 .仿真显示该算法不仅提供高精度的频偏估计 ,而且提供足够精度的时间同步 ,从而有效地减少了时间同步估计误差和频偏所造成的符号间干扰 (ISI)和子信道间干扰 (ICI) .

正交频分复用码分多址系统盲自适应频率同步算法

针对正交频分复用码分多址系统对载频偏移非常敏感的问题 ,在分析基于循环前缀的最大似然联合时间频率同步和基于虚拟子载波盲载频偏移估计的基础上 ,提出了一种用曲线拟合实现类MUSIC的快速算法 .考虑信号功率曲线随载频偏移的sinc函数形式 ,在曲线峰值点附近选取测试点 ,进行近似曲线拟合 ,通过对曲线参数估计 ,得到信号功率随载频偏移的解析表达式 ,闭式解得到载频偏移 ,解决了类MUSIC估计器多项式根搜索运算量大、收敛速度慢的问题 .仿真结果表明 ,在估计精度和载频偏移初值均相同的条件下 ,快速算法的运算量是类MUSIC算法的 1/8 5 ,而系统频谱利用率则提高了 2 5 % .

一种改进的GFDM时频同步算法

针对广义频分复用(GFDM)系统对符号定时同步要求较高的问题,提出了一种新的基于前缀码的同步算法。在接收端,在获取粗略定时信息的基础上,利用前缀码前后两部分的相位差实现载波频偏估计,并对接收序列的频率偏移进行纠正,然后通过纠正后序列与已知发射前缀的互相关函数实现精确的符号定时估计。由于该前缀码具有共轭对称的特性,使其避免了"平顶效应"的出现。结合5G中低时延高可靠场景,在频率选择性信道中对其进行仿真,并通过均方误差对其性能进行了评估。理论分析及仿真结果表明,该算法相对于原算法具有更好的定时同步性能和更低的复杂度,提升了GFDM系统的整体性能。

用于WirelessHART网络的高精度时间同步算法

为保证Wireless HART网络节点时间严格一致,研究了Wireless HART网络时隙建立过程、主动同步和被动同步时间同步机制,提出了keep-alive数据包周期的计算方法和基于TDMA时隙校正的高精度时间同步算法,该时间同步算法通过单个时隙计数器闭环微调,使网络节点间时钟高度同步。使用Wireless HART通信平台WH-M组网验证了该算法的效果,比使用该算法前降低83%的同步误差。

基于频率调节的分布式系统时间同步算法设计与实现

为了降低Internet上对NTP时间服务器的访问频率,有效缓解时间服务器资源负担过重的状况,提出了一套适用于分布式系统的基于频率调节的时间同步算法。实验表明,该算法在保障同步精度的前提下,相对于传统的建立在相位调节方式上的时间同步算法,有较好的效果。

离散复杂动态网络的一种非脆弱同步算法

通过引入一种反馈控制方案,研究了一类离散时间复杂动态网络模型的同步问题。由于复杂网络的同步轨迹、拓扑信息等均为时变的且具有不确定性。在假设网络的耦合配置矩阵以及内部耦合矩阵的扰动范数均有界的前提下,设计了一种加性非脆弱反馈控制算法,并利用Lyapunov方法分析了其稳定性。

时变复杂动态网络非脆弱同步算法

对一类时变复杂动态网络问题,通过引入反馈控制策略来实现非脆弱同步.考虑到网络同步轨迹、拓扑信息等时变不确定因素,假设网络的耦合配置矩阵有界,内部耦合矩阵在范数有界扰动,分别设计加性和乘性非脆弱反馈控制算法,利用Lyapunov方法分析其稳定性,得出实现时变复杂动态网络非脆弱同步的线性矩阵不等式条件,利用此条件求出反馈增益矩阵。

基于训练序列的定时同步算法研究

针对Schmidl定时同步算法中出现的峰值平台和H.Minn定时算法中出现的多个副峰值等问题,提出改进算法的训练序列结构的思路,当定时时刻在循环前缀范围内,循环前缀中样值的相关运算对总的求和表现为减少,能消除峰值平台,减轻多峰值的影响.仿真结果表明改进后的算法消除了Schmidl的峰值平台和H.Minn的多个副峰值,提高了系统定时的性能.