泛在协同环境下最大似然估计时间同步算法.pdf

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1、第３７卷第１０期仪器仪表学报Ｖｏｌ３７Ｎｏ１０２０１６年１０月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＯｃｔ．２０１６泛在协同环境下最大似然估计时间同步算法张晖，赵鹏（南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室南京２１０００３）摘要：泛在接入环境下，多个终端相互协同，共同为用户提供个性化的业务保障，而时间同步系多终端协同的关键技术之一，终端间时间同步与否直接决定了基于多终端协同的各类应用的性能优劣。本文提出了一种基于最大似然估计的新型时间同步算法，通过结合多终端协同场景特点，建立单网络最大似然估计模型，并提出多网络同步参数融合模

2、型，以实现一般情况下目标终端之间的精准同步；进一步地，分析了时间样本子集正交和共有邻居节点稀疏等情况，提出相应的解决办法，以实现特殊情况下目标终端之间的精准同步。仿真结果验证了该算法的有效性，实测数据亦证明了该算法的实用性。关键词：泛在接入环境；多终端协同场景；时间同步；最大似然估计中图分类号：ＴＮ９１５ＴＨ１２４文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：５１０．５０３５ＴｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｉｎｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＺｈａ

3、ｎｇＨｕｉ，ＺｈａｏＰｅｎｇ（ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓａｃｃｅｓｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｍｕｌｔｉｐｌｅｔｅｒｍｉｎａｌｓｃｏｏｐｅｒａｔｅｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄｓｅｒｖｉｃｅｓｆｏｒｕｓｅｒｓ．Ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ，ａｓｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｕｌｔｉｔｅｒｍｉ

4、ｎａｌｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｅｒｖｉｃｅｓｐｅｒｆｏｒｍｂｅｔｔｅｒｏｒｎｏｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｏｖｅｌｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｕｌｔｉｔｅｒｍｉｎａｌｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｃｅｎａｒｉｏ，ａｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ

5、ｆｏｒｓｉｎｇｌｅｎｅｔｗｏｒｋａｎｄａｆｕｓｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｍｕｌｔｉｎｅｔｗｏｒｋｓａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｓｏａｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｍｏｎｇｔａｒｇｅｔｔｅｒｍｉｎａｌｓｉｎｇｅｎｅｒａｌｃａｓｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｗｏｓｐｅｃｉａｌｃａｓｅｓ（ｉ．ｅ．ｔｉｍｅｓａｍｐｌｅｓｕｂｓｅｔｓａｒｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌａｎｄｍｕｔｕａｌｎｅｉｇｈｂｏｒｎｏｄｅｓａｒｅｓｐａｒｓｅ）ａｒｅａｎａｌｙｚｅ

6、ｄ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｏｌｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｓｏａｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｍｏｎｇｔａｒｇｅｔｔｅｒｍｉｎａｌｓｉｎｓｐｅｃｉａｌｃａｓｅ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄａｃｔｕａｌｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａａｌｓｏｖｅｒｉｆｙｉｔｓｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓａｃｃｅｓｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｍｕｌｔｉｔｅｒ

7、ｍｉｎａｌｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｃｅｎａｒｉｏ；ｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ；ｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ多样化，泛在网络通过使用多种接入技术，不仅可以提高１引言网络速率，还可以扩大网络的覆盖范围。与此同时，越来越多的终端设备将出现在用户周边，并且这些终端都具随着芯片制造、无线宽带、射频识别、信息传感及网有较强的网络接入能力，能够接入不同的网络，而单个的络业务等信息通信技术的不断发展，信息网络将会更加终端的能力毕竟有限，通过多个终端的相互协同工作，使全面深入地融合人与人、人与物乃至物与物之间的现实终端侧泛在的设备能够通过网

8、络化的协同而得到功能、物理空间与抽象信