專利名稱：時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。并且，每個(gè)微型傳感器節(jié)點(diǎn)均有采集、存儲(chǔ)和處理信息的能力，能和其鄰居節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線鏈路保持通信。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)，通常使用本地晶振進(jìn)行計(jì)時(shí)，不同節(jié)點(diǎn)的計(jì)時(shí)起始時(shí)間不同。但是，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，進(jìn)行協(xié)同感知、數(shù)據(jù)融合的時(shí)候必須建立節(jié)點(diǎn)精確的時(shí)間同步。例如使用兩個(gè)磁敏傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)同感知測(cè)量車速的應(yīng)用，Sink節(jié) 點(diǎn)在收集到兩個(gè)磁敏傳感器節(jié)點(diǎn)的報(bào)文后，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合計(jì)算車速時(shí)，就需要上述的兩個(gè)磁敏傳感器節(jié)點(diǎn)報(bào)文中的時(shí)間戳在同一個(gè)時(shí)間參考系下，這樣才能進(jìn)行有意義的時(shí)間差計(jì)算操作。具體的，傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步可以采用將本地時(shí)間改成全局時(shí)間的方式，也可以采用建立本地時(shí)間和全局時(shí)間的關(guān)系的方式。由于第一種方式存在引發(fā)系統(tǒng)崩潰的潛在風(fēng)險(xiǎn)，一般采用第二種方式。并且，在理想情況下，本地時(shí)間X和全局時(shí)間y成線性關(guān)系
Y= α + β X其中α為偏移量，β為斜率，即為時(shí)間偏移誤差?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用FTSP同步算法計(jì)算時(shí)間偏移誤差β，具體的，傳感器節(jié)點(diǎn)每接收到一個(gè)同步幀并需將其發(fā)送時(shí)，將接收的本地時(shí)間戳與發(fā)送的全局時(shí)間戳組合成一對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到同步樣本表中，然后運(yùn)行簡(jiǎn)化的線性回歸算法計(jì)算斜率。具體的，F(xiàn)TSP同步算法中使用的斜率計(jì)算公式如下
L0009」\ η
' E1=IX1I - 1J2其中xi是同步樣本表中同步樣本點(diǎn)i的本地時(shí)間，yi是同步樣本點(diǎn)i的全局時(shí)間。按照上述方法計(jì)算時(shí)間偏移誤差時(shí)，每收到一個(gè)同步幀，同步樣本表就會(huì)增加一個(gè)新同步樣本點(diǎn)，并計(jì)算同步樣本表中當(dāng)前存儲(chǔ)同步樣本點(diǎn)的X之和以及y之和，再計(jì)算得到x，y的平均值，計(jì)算非常耗時(shí)。而在時(shí)間偏移誤差計(jì)算過(guò)程中，節(jié)點(diǎn)資源被占用，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)操作，長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)間偏移誤差計(jì)算就降低了節(jié)點(diǎn)通信信道利用率。并且，長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)間偏移誤差計(jì)算還使得功耗高、節(jié)點(diǎn)響應(yīng)事件的實(shí)時(shí)性弱。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法中由于計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)造成的信道利用率低、功耗高以及節(jié)點(diǎn)響應(yīng)事件的實(shí)時(shí)性弱的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，現(xiàn)提出的方案如下一種時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法，包括當(dāng)接收到攜帶有全局時(shí)間的同步巾貞時(shí),在同步樣本表中建立與該同步巾貞相對(duì)應(yīng)的同步樣本點(diǎn)，確定該同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X和全局時(shí)間1，并計(jì)算X和y乘積np. xy以及X的平方np. X2 ；選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)；確定所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X之和的基礎(chǔ)值Ex、y之和的基礎(chǔ)值Ey、x的平方和的基礎(chǔ)值Ex2,以及,所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X和y乘積之和的基礎(chǔ)值Exy ；
確定時(shí)間偏移誤差為(E'xy-E' xXE, y/n)/(E/ X2-E' xXE' x/n)；將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為P xy、E, x、E, y和P x2 ；其中E, xy = Exy+np. xy,E/ x = Ex+x,E/ y = Ey+y,E/ x2 = Ex2+np. x2,n 為所述同步樣本表當(dāng)前存儲(chǔ)的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量。優(yōu)選地，所述選取預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)具體為當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量未達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。優(yōu)選地，選取所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)具體為當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)和最早建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。優(yōu)選地，所述確定同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X的方式具體為查詢接收到所述同步巾貞的節(jié)點(diǎn)接收所述同步巾貞時(shí)該節(jié)點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間；將所述計(jì)時(shí)器的時(shí)間作為同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X。優(yōu)選地，所述確定同步樣本點(diǎn)全局時(shí)間I的方式具體為獲取所述同步幀中攜帶有的全局時(shí)間；所述全局時(shí)間作為同步樣本點(diǎn)的全局時(shí)間I。優(yōu)選地，所述將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和E' X2后，還包括存儲(chǔ)所述E' xy、E' x、E' y和E' x2。一種時(shí)間偏移誤差的計(jì)算系統(tǒng)，包括同步樣本點(diǎn)創(chuàng)建單元,用于當(dāng)接收到攜帶有全局時(shí)間的同步巾貞時(shí),在同步樣本表中建立與該同步巾貞相對(duì)應(yīng)的同步樣本點(diǎn)；第一計(jì)算單元，用于確定該同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X和全局時(shí)間y，并計(jì)算X和y乘積np. xy以及X的平方np. X2 ；預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元，用于選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)；基礎(chǔ)值確定單元,用于確定所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X之和的基礎(chǔ)值Ex、y之和的基礎(chǔ)值Ey、X的平方和的基礎(chǔ)值Ex2，以及，所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X和y乘積之和的基礎(chǔ)值Exy ；時(shí)間偏移誤差計(jì)算單元，用于根據(jù)(E ' xy-E ' xXE ' y/n)/(E' x2-E' xXE' x/n)計(jì)算時(shí)間偏移誤差,其中E ' xy = Exy+np. xy, E' x = Ex+x,E' y = Ey+y,E' x2 = Ex2+np. x2, n為所述同步樣本表當(dāng)前存儲(chǔ)的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量；基礎(chǔ)值轉(zhuǎn)換單元，用于將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和 E' X2。 優(yōu)選地，當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量未達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。優(yōu)選地，當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)和最早建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。優(yōu)選地，還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)所述E, xy、E, x、E, y和E, X2。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明公開的時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法中，每新建立一個(gè)同步樣本點(diǎn)時(shí)，只需在所述同步樣本表中預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X之和的基礎(chǔ)值Ex上增加所述同步樣本點(diǎn)的X得到E' X,在預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的y之和的基礎(chǔ)值Ey上增加所述同步樣本點(diǎn)的I得到E' y,在預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X的平方和的基礎(chǔ)值Ex2上增加所述同步樣本點(diǎn)的X的平方得到E' X2,在預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X和y乘積之和的基礎(chǔ)值Exy上增加所述同步樣本點(diǎn)的X和y乘積得到E' xy，根據(jù)公式(E' xy-E' xXE' y/n)/(Ei X2-Ei xXE' x/n)計(jì)算得到時(shí)間偏移誤差，再將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和E' X2，這樣，每次計(jì)算時(shí)間偏移誤差時(shí)，均不需要進(jìn)行同步樣本表中當(dāng)前存儲(chǔ)同步樣本點(diǎn)的X和y的求和計(jì)算，縮短了計(jì)算時(shí)間，解決了現(xiàn)有的時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法中由于計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)造成的信道利用率低、功耗高以及節(jié)點(diǎn)響應(yīng)事件的實(shí)時(shí)性弱的問(wèn)題。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種時(shí)間偏移誤差計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種時(shí)間偏移誤差計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法中由于計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)造成的信道利用率低、功耗大以及系統(tǒng)實(shí)時(shí)性弱的問(wèn)題。本實(shí)施例公開的時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法，如圖I所示，包括 步驟S11、當(dāng)接收到攜帶有全局時(shí)間的同步巾貞時(shí)，在同步樣本表中建立與該同步中貞相對(duì)應(yīng)的同步樣本點(diǎn)；步驟S12、確定所述新建立的同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X和全局時(shí)間y,并計(jì)算x和y乘積np. xy以及X的平方np. X2 ；具體的，確定同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X的方法為查詢接收到所述同步巾貞的節(jié)點(diǎn)接收所述同步巾貞時(shí)該節(jié)點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間； 將所述計(jì)時(shí)器的時(shí)間作為同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X。并且，確定同步樣本點(diǎn)全局時(shí)間y的方法為獲取所述同步幀中攜帶有的全局時(shí)間；所述全局時(shí)間作為同步幀樣本點(diǎn)的全局時(shí)間y。步驟S13、選取所述同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)之外的預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)；步驟S14、確定所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X之和的基礎(chǔ)值Ex、y之和的基礎(chǔ)值Ey、x的平方和的基礎(chǔ)值Ex2，以及，所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X和y乘積之和的基礎(chǔ)值Exy ；步驟S15、根據(jù)公式 E' xy = Exy+np. xy, E' x = Ex+x, E' y = Ey+y, E' x2 =Ex2+np.x2 分別計(jì)算 E' xy、E' x、E' y 和 E' x2 ；步驟S16、將計(jì)算的得到的E ' xy、E' x、E , y和E' X2帶入以下公式(E' xy-E' xXE' y/n)/(E/ X2-E' xXE' x/n)計(jì)算時(shí)間偏移誤差；其中n為所述同步樣本表當(dāng)前存儲(chǔ)的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量；步驟S17、將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和E' x2。具體的，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)同步幀時(shí)，在同步樣本表中建立與該同步幀相對(duì)應(yīng)的同步樣本點(diǎn)之后，采用上述實(shí)施例公開的方法計(jì)算時(shí)間偏移誤差后，還將本次計(jì)算得到的E' xy、E' x、E' y和E' X2替換Exy、Ex、Ey以及Ex2，作為下一輪計(jì)算時(shí)間偏移誤差時(shí)的基礎(chǔ)值Exy、Ex、Ey以及Ex2。這樣，每次計(jì)算時(shí)間偏移誤差時(shí)，均不需要進(jìn)行同步樣本表中當(dāng)前存儲(chǔ)同步樣本點(diǎn)的X和y的求和計(jì)算，縮短了計(jì)算時(shí)間，解決了現(xiàn)有的時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法中由于計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)造成的信道利用率低、功耗高以及節(jié)點(diǎn)響應(yīng)事件的實(shí)時(shí)性弱的問(wèn)題。并且，上述實(shí)施例公開的時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法中，步驟S17、將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和E' x2之后，還可以存儲(chǔ)所述E' xy、E' x、E' y和E' X2，等無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)再接收同步幀，進(jìn)行下一輪時(shí)間偏移誤差計(jì)算時(shí)，直接獲取存儲(chǔ)的E' xy、E' x、E' y和E' x2，將其作為本輪的基礎(chǔ)值EXy、EX、Ey以及Ex2。在上述實(shí)施例中，步驟S13、選取預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的方式因所述同步樣本表中存儲(chǔ)的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量不同而不同，具體的計(jì)算所述同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量；當(dāng)所述同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量未達(dá)到同步樣本表的最大存儲(chǔ)數(shù)量時(shí)，選取所述同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)；當(dāng)所述同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到同步樣本表的最大存儲(chǔ)數(shù)量時(shí)，選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)和最早建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例公開的時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法在MSP430F5438芯片的節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)時(shí)，在8MHz主頻的計(jì)算速度情況下，對(duì)于8個(gè)同步樣本點(diǎn)的規(guī)模，現(xiàn)有的時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法的計(jì)算時(shí)間需要2. 5ms，而本發(fā)明只需300us，計(jì)算速度提高了 8倍以上。若為了獲得高精度的時(shí)間偏移誤差，需要增加同步樣本點(diǎn)數(shù)量，現(xiàn)有的時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法的計(jì)算時(shí)間會(huì)隨同步樣本點(diǎn)數(shù)量的增加線性增長(zhǎng)(例如，16個(gè)同步樣本點(diǎn)的計(jì)算時(shí)間是5ms，32個(gè)同步樣本點(diǎn)的計(jì)算時(shí)間就變成IOms),而本發(fā)明所需的計(jì)算時(shí)間仍是300us,和同步樣本點(diǎn)數(shù)量無(wú)關(guān)。本發(fā)明實(shí)施例公開的時(shí)間偏移誤差的計(jì)算系統(tǒng)，如圖2所示，包括同步樣本點(diǎn)創(chuàng) 建單元101、第一計(jì)算單元102、預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元103、基礎(chǔ)值確定單元104、時(shí)間偏移誤差計(jì)算單元105以及基礎(chǔ)值轉(zhuǎn)換單元106，其中同步樣本點(diǎn)創(chuàng)建單元101用于當(dāng)接收到攜帶有全局時(shí)間的同步巾貞時(shí),在同步樣本表中建立與該同步幀相對(duì)應(yīng)的同步樣本點(diǎn)；第一計(jì)算單元102用于確定新建立的同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X和全局時(shí)間Y,并計(jì)算X和y乘積np. xy以及x的平方np. X2 ；預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元103用于選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)；基礎(chǔ)值確定單元104用于確定所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X之和的基礎(chǔ)值Ex、y之和的基礎(chǔ)值Ey、x的平方和的基礎(chǔ)值Ex2，以及，所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X和y乘積之和的基礎(chǔ)值 Exy ；時(shí)間偏移誤差計(jì)算單元105用于根據(jù)(E ' xy-E ' xXE ' y/n)/(E' X2-E' xXE' x/n)計(jì)算時(shí)間偏移誤差，其中E' xy = Exy+np. xy，E' x = Ex+x,Ei y=Ey+y, E' x2 = Ex2+np. x2, n為所述同步樣本表當(dāng)前存儲(chǔ)的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量；基礎(chǔ)值轉(zhuǎn)換單元106用于將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y 和 E' X2。具體的，當(dāng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)接收到同步幀時(shí)，同步樣本點(diǎn)創(chuàng)建單元101建立同步樣本點(diǎn)后，第一計(jì)算單元102查詢?cè)摴?jié)點(diǎn)接收到同步巾貞時(shí)的其計(jì)時(shí)器的時(shí)間，將其確定為同本樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X;同時(shí)，第一計(jì)算單元102還獲取所述同步幀中攜帶的全局時(shí)間，將其確定為同步樣本點(diǎn)的全局時(shí)間I ;并且，計(jì)算所述同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量，當(dāng)所述計(jì)算得到的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量未達(dá)到同步樣本表的最大存儲(chǔ)數(shù)量時(shí)，預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元103選取所述同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)；當(dāng)所述計(jì)算得到的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到同步樣本表的最大存儲(chǔ)數(shù)量時(shí)，預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元103選取同步樣本表中除所述新建立的同步樣本點(diǎn)和最早建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。
如圖3所示，本發(fā)明另一實(shí)施例公開的時(shí)間偏移誤差的計(jì)算系統(tǒng)，除包括同步樣本點(diǎn)創(chuàng)建單元101、第一計(jì)算單元102、預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元103、基礎(chǔ)值確定單元104、時(shí)間偏移誤差計(jì)算單元105以及基礎(chǔ)值轉(zhuǎn)換單元106之外，還包括存儲(chǔ)單元107，當(dāng)基礎(chǔ)值轉(zhuǎn)換單元106將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和E' x2后，存儲(chǔ)所述 E' xy、E' x、E' y 和 E' x2。本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)間偏移誤差的計(jì)算方法，其特征在于，包括 當(dāng)接收到攜帶有全局時(shí)間的同步巾貞時(shí)，在同步樣本表中建立與該同步巾貞相對(duì)應(yīng)的同步樣本點(diǎn)，確定該同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X和全局時(shí)間Y，并計(jì)算X和y乘積np. xy以及x的平方np. X2 ； 選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)； 確定所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X之和的基礎(chǔ)值Ex、y之和的基礎(chǔ)值Ey、x的平方和的基礎(chǔ)值Ex2,以及,所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X和y乘積之和的基礎(chǔ)值Exy ； 確定時(shí)間偏移誤差為(E' xy-E; xXE/ y/n)/(E/ X2-E; xXE/ x/n)； 將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和E' x2 ；其中E' xy = Exy+np. xy,E/ x = Ex+x,E/ y = Ey+y,E' x2 = Ex2+np. x2,n 為所述同步樣本表當(dāng)前存儲(chǔ)的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述選取預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)具體為 當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量未達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，選取所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)具體為 當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)和最早建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述確定同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X的方式具體為 查詢接收到所述同步巾貞的節(jié)點(diǎn)接收所述同步巾貞時(shí)該節(jié)點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間； 將所述計(jì)時(shí)器的時(shí)間作為同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述確定同步樣本點(diǎn)全局時(shí)間I的方式具體為 獲取所述同步幀中攜帶有的全局時(shí)間； 所述全局時(shí)間作為同步樣本點(diǎn)的全局時(shí)間I。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和E' X2后，還包括存儲(chǔ)所述E' xy、E' x、E' y和E' x2。
7.一種時(shí)間偏移誤差的計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括 同步樣本點(diǎn)創(chuàng)建單元，用于當(dāng)接收到攜帶有全局時(shí)間的同步巾貞時(shí)，在同步樣本表中建立與該同步巾貞相對(duì)應(yīng)的同步樣本點(diǎn)； 第一計(jì)算單元，用于確定該同步樣本點(diǎn)的本地時(shí)間X和全局時(shí)間Y，并計(jì)算X和y乘積np. xy以及X的平方np. X2 ； 預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元，用于選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)；基礎(chǔ)值確定單元，用于確定所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X之和的基礎(chǔ)值Ex、y之和的基礎(chǔ)值Ey> X的平方和的基礎(chǔ)值Ex2,以及,所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的X和y乘積之和的基礎(chǔ)值Exy ；時(shí)間偏移誤差計(jì)算單元，用于根據(jù)(E' xy-E' xXE' y/n)/ (E ' X2-E' xXE' x/η)計(jì)算時(shí)間偏移誤差，其中E' xy = Exy+np. xy, E' x = Ex+x, E' y = Ey+y, E' x2 =Ex2+np. X2, n為所述同步樣本表當(dāng)前存儲(chǔ)的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量； 基礎(chǔ)值轉(zhuǎn)換單元，用于將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E' xy、E' x、E' y和Ei X2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量未達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)之外的同步樣本點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到最大數(shù)量時(shí)，所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)選取單元選取所述同步樣本表中除所述同步樣本點(diǎn)和最早建立的同步樣本點(diǎn)之外的所有同步樣本點(diǎn)為所述預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)所述 E' xy、E' x、E, y 和 E' x2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種本發(fā)明公開的時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法和系統(tǒng)，其中，時(shí)間偏移誤差計(jì)算方法中，每新建立一個(gè)同步樣本點(diǎn)時(shí)，只需在同步樣本表中預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的x之和的基礎(chǔ)值Ex上增加所述同步樣本點(diǎn)的x得到E′x，在預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的y之和的基礎(chǔ)值Ey上增加所述同步樣本點(diǎn)的y得到E′y，在預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的x的平方和的基礎(chǔ)值Ex2上增加所述同步樣本點(diǎn)的x的平方得到E′x2，在預(yù)設(shè)同步樣本點(diǎn)的x和y乘積之和的基礎(chǔ)值Exy上增加所述同步樣本點(diǎn)的x和y乘積得到E′xy，根據(jù)(E′xy-E′x×E′y/n)/(E′x2-E′x×E′x/n)計(jì)算得到時(shí)間偏移誤差，再將所述Exy、Ex、Ey以及Ex2分別替換為E′xy、E′x、E′y和E′x2，這樣，每次計(jì)算時(shí)間偏移誤差時(shí)，均不需要進(jìn)行同步樣本表中當(dāng)前存儲(chǔ)同步樣本點(diǎn)的x和y的求和計(jì)算，縮短了計(jì)算時(shí)間。
文檔編號(hào)H04W56/00GK102802255SQ20111013779
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者道遠(yuǎn), 黃河清, 張亮, 王剛, 沈杰, 劉海濤 申請(qǐng)人:無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院