基于锁相环的时间同步机制与算法 被引量：52

1

作者 任丰原 董思颖 +1 位作者 何滔 林闯 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期372-380,共9页

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... 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. 展开更多

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

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基于时变钟差消除的室内载波相位定位算法 被引量：2

2

作者 范绍帅 荣志强 +2 位作者 田辉 李立华 秦晓琦 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期165-172,共8页

针对室内无线环境下传统定位算法定位精度不高以及系统时钟不同步影响定位精度等问题,提出一种基于三差分载波相位测量与到达时间差(TDoA)融合的三维定位算法。考虑到无线接入点之间存在的时变钟差会导致定位精度变低,所提算法结合参考... 针对室内无线环境下传统定位算法定位精度不高以及系统时钟不同步影响定位精度等问题,提出一种基于三差分载波相位测量与到达时间差(TDoA)融合的三维定位算法。考虑到无线接入点之间存在的时变钟差会导致定位精度变低,所提算法结合参考终端测量来消除时变钟差的影响,基于三差分载波相位测量进行相对位置的精确估计,并将其与具有无偏性的差分TDoA定位结果进行融合粗估计。进一步通过泰勒展开方法对载波相位观测方程线性化,并通过解算整周模糊度实现更高精度的定位。仿真结果表明,所提算法可以克服时变钟差对定位性能的影响,并能在短时间内完成整周模糊度解算,最终可实现高精度定位。 展开更多

关键词 无线定位 载波相位 时钟偏差 融合定位 整周模糊度

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顾及BDS-3/GNSS星钟状态的超快速钟差参数估计模型 被引量：2

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作者 胡超 王潜心 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期2268-2281,共14页

高质量卫星轨道与钟差参数是实现导航系统可靠PNT服务的前提之一。针对多系统超快速定轨中钟差参数易受观测数据质量与模型配置影响的问题,本文提出一种顾及BDS-3/GNSS星钟状态的超快速钟差参数估计模型。首先,在固定的轨道、站坐标等... 高质量卫星轨道与钟差参数是实现导航系统可靠PNT服务的前提之一。针对多系统超快速定轨中钟差参数易受观测数据质量与模型配置影响的问题,本文提出一种顾及BDS-3/GNSS星钟状态的超快速钟差参数估计模型。首先,在固定的轨道、站坐标等参数基础上,构建顾及钟差速度与加速度的观测方程;然后,利用相位时间差分与模型奇异值分解算法,建立钟差参数质量控制与历元间传递模型;最后,引入钟差状态转移方程并顾及BDS-3/GNSS星钟频率稳定性,实现钟差及其状态参数的单历元同步估计。试验表明,本文提出的BDS-3/GNSS超快速钟差估计模型至少可实现钟差估计精度提升46.9%;且利用估计的钟差状态参数可导出历元间任意时刻钟差。相较于传统的超快速钟差产品,基于估计的BDS-3/GNSS钟差参数可实现四系统动态PPP测站的E、N与U方向定位精度与收敛性能分别提升1.7%、6.0%、31.2%与44.9%、33.3%、38.9%;且预报钟差精度也得到了改善,基于钟差及其状态序列的预报钟差参数可分别降低四系统静态PPP的E、N与U方向定位残差与收敛时间6.3%、13.5%、11.3%与14.5%、1.6%、12.4%。因此,本文提出的BDS-3/GNSS超快速钟差估计方法可有效提升钟差质量,并实现实时与近实时服务能力的提升。 展开更多

关键词 BDS-3/GNSS 卫星超快速钟差 时间差分 钟差状态 质量控制

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卫星钟差预报的Kalman算法及其性能分析 被引量：69

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作者 朱祥维 肖华 +1 位作者 雍少为 庄钊文 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期966-970,1052,共6页

钟差预报是卫星导航系统应用中的一项关键技术。Kalman算法作为一种最优预测算法,在原子钟时间尺度、GPS钟差预报中得到了广泛的使用。但是,GPS钟差预报的Kalman模型中通常只考虑了钟差的确定性部分,将随机性部分简单作为白噪声处理。... 钟差预报是卫星导航系统应用中的一项关键技术。Kalman算法作为一种最优预测算法,在原子钟时间尺度、GPS钟差预报中得到了广泛的使用。但是,GPS钟差预报的Kalman模型中通常只考虑了钟差的确定性部分,将随机性部分简单作为白噪声处理。对随机性部分采用幂律谱模型,分析了Kalman算法用于卫星导航系统钟差预报的性能和适用条件。论文首次详细讨论了钟差变化中的确定性部分和随机性部分对钟差预报误差的影响;文中还完善了前人文献中利用阿伦方差计算Kalman预报噪声方差阵的推导;最后利用IGS数据,比较和分析了四种情况下Kalman预报、递推最小二乘和灰色系统GM(1,1)预报精度。结果表明在数据充足的情况下,对于一天内的短期预报,Kalman算法精度最高,预报结果与IGS事后精密钟差的标准差小于10ps。 展开更多

关键词 钟差预报 Kalman预报 卫星导航 时间同步 相位噪声

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BDS卫星天线相位中心改正模型比较 被引量：23

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作者 黄观文 张睿 +2 位作者 张勤 郭海荣 王乐 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第4期658-661,共4页

介绍北斗二代卫星系统(BDS)3种卫星天线相位中心改正模型,分析对比不同模型对精密定轨、卫星钟差以及精密定位的影响。结果表明,ESA/ESOC的BDS卫星天线相位中心改正模型在精密定轨、卫星钟差和精密定位方面均优于其他模型结果,建议在北... 介绍北斗二代卫星系统(BDS)3种卫星天线相位中心改正模型,分析对比不同模型对精密定轨、卫星钟差以及精密定位的影响。结果表明,ESA/ESOC的BDS卫星天线相位中心改正模型在精密定轨、卫星钟差和精密定位方面均优于其他模型结果,建议在北斗高精度数据处理中采用。 展开更多

关键词 BDS 天线相位中心模型 精密定轨 卫星钟差 精密单点定位

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VLBI测站时频自动切换系统的设计和实现 被引量：2

6

作者 王玲玲 《天文研究与技术》 CSCD 2015年第2期166-173,共8页

时频系统作为VLBI测站的主要设备之一,为测站提供稳定可靠的频率时间标准,其信号的好坏直接影响数据处理质量。时频系统的关键设备是氢原子钟,在工程应用中测站配备两台以上的氢原子钟以确保任务完成,但是由于有多路信号需要切换,且长... 时频系统作为VLBI测站的主要设备之一,为测站提供稳定可靠的频率时间标准,其信号的好坏直接影响数据处理质量。时频系统的关键设备是氢原子钟,在工程应用中测站配备两台以上的氢原子钟以确保任务完成,但是由于有多路信号需要切换,且长时间切换会造成信号的中断,需要更换数据处理模型,严重的会引起数小时的数据丢失,因此如何做到快速高效地切换是值得研究的课题。提供一种经济有效的自动切换方法的研究和实现方式。 展开更多

关键词 时频系统 自动切换 钟差 相位

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历元间载波相位差分的GPS/BDS精密单点测速算法 被引量：11

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作者 尹潇 柴洪洲 +1 位作者 向明志 苏明晓 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期226-230,共5页

针对单系统历元间载波相位差分测速出现跳变的问题,提出一种顾及广播星历更新计算卫星钟差的方法。通过当前的历元信息判别卫星钟差的基准,进而消除因历元间基准变换引起的测速异常。在此基础上,分析GNSS系统间偏差对组合系统精密测速... 针对单系统历元间载波相位差分测速出现跳变的问题,提出一种顾及广播星历更新计算卫星钟差的方法。通过当前的历元信息判别卫星钟差的基准,进而消除因历元间基准变换引起的测速异常。在此基础上,分析GNSS系统间偏差对组合系统精密测速的影响,发现系统间偏差对GPS/BDS精密测速的影响基本可以忽略。最后,利用MGEX测站和车载数据进行静态和动态试验,验证GPS/BDS组合测速的有效性。结果表明:动态测速时,GPS、BDS、GPS/BDS的3D均方根误差在0~10 mm/s范围内所占的比率分别约为61%、58%、83%,GPS/BDS组合测速精度和稳定性更优。 展开更多

关键词 载波相位差分 卫星钟跳变 系统间偏差 GPS/BDS 单点测速

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面向无线传感网络的同步时钟技术研究

8

作者 蔡云 《保山学院学报》 2024年第2期77-82,共6页

考虑到传统的时钟同步技术在信息交互过程中产生的延迟具有不确定性,为了消除其对时钟同步的影响,提出了面向无线传感网络的同步时钟技术研究。通过对任意一个网络节点在真实物理时间的本地时间进行变换处理,构建无线传感网络的线性时... 考虑到传统的时钟同步技术在信息交互过程中产生的延迟具有不确定性,为了消除其对时钟同步的影响,提出了面向无线传感网络的同步时钟技术研究。通过对任意一个网络节点在真实物理时间的本地时间进行变换处理,构建无线传感网络的线性时钟模型,根据高斯分布所具有的加减特性,计算两个连续同步轮次的动态响应时间差值,在离散形式下,构建无线传感网络观测模型。通过计算无线传感网络时钟差值的均值,得到无线传感网络节点的时间戳,将无线传感网络节点数据交互误差补偿的目标函数转换成向量的形式,补偿无线传感网络节点数据交互误差,实现无线传感网络的时钟同步处理。实验结果表明,在微秒级延迟下,该技术的同步精度仍较高,可以有效消除网络信息延迟的不确定性对同步时钟的影响。 展开更多

关键词 无线传感网络 频率偏移 相位偏差 误差补偿 时钟同步 观测模型

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一种新型的分布式伪卫星钟差解算方法

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作者 黄星 唐江凌 +1 位作者 丛诗琪 覃星玥 《桂林师范高等专科学校学报》 2022年第5期78-83,共6页

针对分布式伪卫星组网定位系统中各伪卫星时钟难以同步或精度不高的问题,本文提出一种新型的分布式伪卫星钟差解算方法以提升伪卫星时钟同步精度。通过设计合理的时钟分配方案,采用载波相位观测方程建立星间钟差模型,可以解算出组网内... 针对分布式伪卫星组网定位系统中各伪卫星时钟难以同步或精度不高的问题,本文提出一种新型的分布式伪卫星钟差解算方法以提升伪卫星时钟同步精度。通过设计合理的时钟分配方案,采用载波相位观测方程建立星间钟差模型,可以解算出组网内各个伪卫星间的钟差。根据实验采集的数据和仿真结果验证,该分布式伪卫星钟差解算方法可行。 展开更多

关键词 分布式 伪卫星 载波相位 钟差模型

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历元差分模型在北斗卫星钟差实时解算中的应用

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作者 代桃高 赵静 王子龙 《全球定位系统》 CSCD 2018年第2期79-83,共5页

卫星钟差是影响卫星定位精度的重要误差源之一,而实时精密单点定位又要求卫星钟差实时更新。卫星钟差的解算可通过非差模型或历元差分模型实现,但非差模型涵盖较多的载波相位模糊度参数,相比消掉模糊度参数的历元差分模型,计算效率要慢... 卫星钟差是影响卫星定位精度的重要误差源之一,而实时精密单点定位又要求卫星钟差实时更新。卫星钟差的解算可通过非差模型或历元差分模型实现,但非差模型涵盖较多的载波相位模糊度参数,相比消掉模糊度参数的历元差分模型,计算效率要慢许多。历元差分模型仅利用载波相位观测量就可获得高精度卫星钟差历元间差,恢复后的卫星钟差仍可达到一定精度水平。利用历元差分模型可实现北斗卫星钟差的实时解算,试验结果表明:通过滤波得到的卫星钟差历元间差精度优于0.02ns,恢复后的卫星钟差精度优于0.25ns. 展开更多

关键词 历元差分模型 北斗 卫星钟差 载波相位 平方根滤波

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试论UWSN时间同步方案及算法

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作者 吴先涛 《现代传输》 2019年第1期63-72,共10页

陆地无线传感器网(WSN)已开发了很多时间同步方案和算法。任何一种都不能直接用于水下传感器网(UWSN)。UWSN时间同步方案和算法必须考虑水声信号传播和节点移动给时间同步带来的问题。本文研究了这些问题,讨论了用于移动UWSN更好的时间... 陆地无线传感器网(WSN)已开发了很多时间同步方案和算法。任何一种都不能直接用于水下传感器网(UWSN)。UWSN时间同步方案和算法必须考虑水声信号传播和节点移动给时间同步带来的问题。本文研究了这些问题,讨论了用于移动UWSN更好的时间同步解决方案,如Mobi-Sync和NU-Sync。Mobi-Sync和NU-Sync考虑到相邻节点间移动的相关性或者多普勒效应,不同于早期的UWSN同步方案。 展开更多

关键词 水下无线传感器网 时钟频率偏斜 时钟相位偏差 时间同步算法 空间相关 多普勒效应

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通感一体化中的感知非理想因素及其消除方法 被引量：2

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作者 丁圣利 李健之 +3 位作者 陈保龙 姚健 姜大洁 秦飞 《移动通信》 2023年第9期46-56,共11页

通感一体化在学术界和产业界都引起了广泛的关注和研究热潮,并被国际电信联盟ITU确定为6G的六大应用场景之一。在通信系统中引入感知功能时,由器件的非理想性引起的一些问题对于感知性能有着决定性的影响,称之为感知非理想因素。将从感... 通感一体化在学术界和产业界都引起了广泛的关注和研究热潮,并被国际电信联盟ITU确定为6G的六大应用场景之一。在通信系统中引入感知功能时,由器件的非理想性引起的一些问题对于感知性能有着决定性的影响,称之为感知非理想因素。将从感知非理想因素的背景入手,进而分析四项感知非理想因素对于感知性能的影响。对于部分感知非理想因素,梳理了几种消除方法及其原理。最后,通过仿真或样机测试的方法,直观地展示了感知非理想因素的影响。特别地,在样机测试中,通过参考径方法进行感知非理想因素的消除,获取较好的效果。 展开更多

关键词 6G 通感一体化 感知非理想因素 时钟偏差 本振频率偏移 通道不一致性 时域随机相位

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