基于時鐘精度差和小波分析的時鐘同步.pdf

1、時鐘同步問題是分布式操作系統(tǒng)中的一個經(jīng)典的問題，是分布式計算中的核心技術(shù)之一。隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，這個問題又被賦予了新的內(nèi)涵。本研究的目的就是在異步通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，采用連續(xù)的時間戳通信模型，并利用時鐘精度差概念和小波除噪算法實現(xiàn)系統(tǒng)中各個計算機之間的自適應(yīng)時鐘同步。 設(shè)計時鐘同步算法將面臨著許多困難。首先，由于傳輸延遲的變化，一臺計算機不能使用一個遠(yuǎn)程的即時時間來同步時鐘。第二，由于漂移速度的影響，即使所有的

2、時鐘可以在同一時間啟動，它們也不能保持同步。事實上，如果一個時鐘每運行1秒鐘，它與實際時間有10-6秒的偏差，則該時鐘大約每隔幾天會形成約一秒鐘的漂移。另外，時鐘的漂移率也隨溫度和時鐘老化的程度不同而改變。隨著時間的流逝，兩個時鐘間的時間差也會發(fā)生變化。 本論文的研究采用了連續(xù)的時間戳通信模型來建立時鐘運行精度差的統(tǒng)計學(xué)模型(仿真實驗一)。這種連續(xù)時間間隔的應(yīng)用比采用即時時間間隔的應(yīng)用具有更好的精度，因為整個模型是建立在大量的數(shù)

3、據(jù)采集基礎(chǔ)上的，而且個別數(shù)據(jù)的錯誤或丟失也不會影響整個系統(tǒng)模型的正常運行。通過建立基于時鐘精度差的時鐘同步圖(仿真實驗二)，能夠?qū)r鐘同步的性能進(jìn)行實時、動態(tài)的評價，并可以通過交換彼此的時鐘精度差來確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 為了進(jìn)一步驗證采用了連續(xù)的時間戳通信模型來建立時鐘運行精度差的統(tǒng)計學(xué)模型的精確性，本文再次通過實驗(仿真實驗三)，測量出通過傳統(tǒng)計算方法和本論文中統(tǒng)計學(xué)算法的時鐘精度差，兩者進(jìn)行對比，來證明這種統(tǒng)計學(xué)算法的可靠性。

4、 隨著網(wǎng)絡(luò)時代的高速發(fā)展，不可避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞延時現(xiàn)象。在基于異步通信網(wǎng)絡(luò)的分布式系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)上的信息傳輸延遲往往是很難確定的，這與網(wǎng)絡(luò)的流量、介質(zhì)的傳輸率、經(jīng)過的中繼節(jié)點的性能等多種因素相關(guān)。為了能使服務(wù)器端和客戶端在更準(zhǔn)確時間狀態(tài)下得到對方的消息，本論文嘗試采用小波分析的方法來幫助消除干擾(仿真實驗四)，起到一定的優(yōu)化作用。 本論文的主要目標(biāo)就是從理論上進(jìn)一步探討時鐘同步的原理和方法，并通過時鐘精度差的采集統(tǒng)計、時鐘