In this paper, we propose a new clo

In this paper, we propose a new clock synchronization approa
ch
named ROCS that exploits the Radio Data System (RDS) of FM ra-
dios. We first design a new hardware FM receiver that can extra
ct
a periodic pulse from FM broadcasts, refereed to as RDS clock
.
We then conduct a large-scale measurement study of RDS clock
in
our lab for a period of six days and on a vehicle driving throug
h a
metropolitan area of over 40
km
2
, which shows that RDS clock is
highly stable and hence is a viable means to calibrating the c
locks
of large-scale city-wide sensor networks. To reduce the hig
h power
consumption of FM receiver, ROCS intelligently predicts th
e time
error due to drift, and adaptively calibrates the native clo
ck via the
RDS clock. We implement ROCS in TinyOS on our hardware plat-
form conduct extensive experiments using a 12-node testbed
and
our driving measurement traces. Although the number of node
s in-
volved is small, both spatial and temporal scales of our stud
y are
significant. The indoor experiments last a period of six days
. We
also evaluate RDS clock in an area of 40 km2, and the clock o
ff
sets
between nodes 2.8 km apart. Our results show that ROCS achiev
es
accurate and precise clock synchronization with low power c
on-
sumption.
The synchronization precision of ROCS is largely limited by
the
granularity of the native clock. Our system implementation
on the
SensHoc platform adopts a 32KHz on-board crystal oscillato
r. It
has been shown that the synchronization precision can be sig
nifi-
cantly improved by using faster crystal oscillators [19]. I
n the fu-
ture, we will integrate ROCS with a 5MHz crystal oscillator w
hich
has been adopted in several WSN platform like Mica2 [6]).
While ROCS is only designed for clock synchronization, some
applications require nodes to maintain a wall clock time. A s
traight-
forward solution is to use existing message passing protoco
ls like
TPSN [8] or FTSP [14] to periodically disseminate a wall cloc
k
time across the network. Each node calculates the skew betwe
en
its logic clock and the wall clock and can use it to estimate th
e
wall clock time in the future. In order to achieve high accura
cy,
the wall clock time needs to be disseminated frequently to th
e net-
work incurring significant overhead. When ROCS is employed,
it
is not necessary to calculate the skew between the logic cloc
k and
the wall clock for each node because all nodes in the network h
ave
already synchronized their logic times according to the glo
bal ref-
erence RDS clock. As a result, we can continuously estimate t
he
skew at only one node (e.g., the sink) which serves as a time co
n-
verter for other nodes. Such an approach thus significantly r
educes
the overhead of maintaining a wall clock time in the network.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในกระดาษนี้ เราได้เสนอ approa การซิงโครไนส์นาฬิกาใหม่chชื่อ ROCS ที่ใช้วิทยุข้อมูลระบบ (RDS) ของ ra FM-dios เราเริ่มต้นออกตัวรับสัญญาณ FM ฮาร์ดแวร์ใหม่ที่สามารถเสริมctชีพจรเป็นระยะ ๆ จาก FM ออกอากาศ refereed เป็น RDS ตอกบัตร.เราดำเนินการศึกษาการวัดขนาดใหญ่ของ RDS นาฬิกาแล้วในห้องปฏิบัติการของเราเป็นระยะเวลาหกวัน และ บนยานพาหนะขับขี่ through เป็นปริมณฑลกว่า 40กม.2ซึ่งแสดงให้เห็นที่นาฬิกา RDSความเสถียรสูง และเป็นวิธีการปรับเทียบ c ทำงานได้ดังนั้นล็อคเครือข่ายเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ของเมืองนี้ ลดคะพลังงาน hการใช้ตัวรับสัญญาณ FM, ROCS ฉลาดทำนาย thเวลาอีข้อผิดพลาดจากการดริฟท์ และปรับค่านาฬิกาสำหรับท้องถิ่นอย่างเหมาะสมck ผ่านการนาฬิกา RDS เราใช้ ROCS ใน TinyOS plat ฮาร์ดแวร์ของเรา-แบบฟอร์มดำเนินการทดลองอย่างกว้างขวางใช้ testbed เป็นโหน 12และร่องรอยการวัดของเราขับรถ แม้ว่าจำนวนของโหนดs ในvolved มีขนาดเล็ก เครื่องชั่งทั้งเชิงพื้นที่ และกาลเวลาสตั๊ดของเรามี yอย่างมีนัยสำคัญ การทดลองในร่มเป็นเวลาหกวันที่ล่าสุด. เรายัง ประเมินนาฬิกา RDS ในพื้นที่ 40 กม. 2 และ o นาฬิกาffชุดระหว่างโหนกัน 2.8 กม. แสดงผลของเราที่ achiev ROCSesซิงโครไนซ์นาฬิกาที่ แม่นยำ ด้วยพลังงานต่ำ cบน-sumptionความแม่นยำการซิงโครไนส์ของ ROCS ส่วนใหญ่ถูกจำกัดด้วยการส่วนประกอบของนาฬิกาดั้งเดิม การใช้งานระบบของเราในการแพลตฟอร์ม SensHoc adopts oscillato คริสตัลบนกระดาน 32KHzอาร์มันได้รับการแสดงที่แม่นยำตรงสามารถ signifi-หรือดีขึ้น โดยใช้คริสตัลเร็ว [19] ผมn ฟู-ture เราจะรวม ROCS กับ w oscillator คริสตัล 5MHzhichได้รับการรับรองในหลายแพลตฟอร์ม WSN เช่น Mica2 [6])ในขณะที่ ROCS เท่านั้นออกแบบมาสำหรับการซิงโครไนซ์นาฬิกา บางโปรแกรมประยุกต์ต้องมีโหนการรักษาเวลาของนาฬิกาผนัง เป็น straight-ไปข้างหน้าเป็นการ ใช้ข้อความที่มีอยู่ผ่าน protocols เช่นTPSN [8] หรือ FTSP [14] ฟุ้ง cloc ผนังเป็นระยะ ๆkเวลาผ่านเครือข่าย แต่ละโหนคำนวณ betwe เอียงห้องน้ำในตัวนาฬิกาแขวนและนาฬิกาตรรกะ และการใช้การประเมิน thอีผนังนาฬิกาเวลาในอนาคต เพื่อให้บรรลุสูง accuracyเวลานาฬิกาผนังต้องแพร่บ่อยไปสุทธิ e-ทำงานค่าใช้จ่ายที่สำคัญดังนั้น เมื่อ ROCS เป็นลูกจ้างมันไม่จำเป็นต้องคำนวณเอียงระหว่าง cloc ตรรกะk และนาฬิกาติดผนังสำหรับแต่ละโหนเนื่องจากโหนทั้งหมดในเครือข่ายสูงซุจิซิงโคครั้งตรรกะของพวกเขาตาม gloอ้างอิงดุล-นาฬิกา RDS erence ดังนั้น เราสามารถประมาณ t อย่างต่อเนื่องเขาเอียงที่โหนเดียวเท่านั้น (เช่น ซิงค์) ซึ่งเป็นการจำกัดเวลาn-verter สำหรับโหนอื่น ๆ วิธีการดังกล่าวดังนั้น r มีนัยสำคัญeducesค่าใช้จ่ายในการรักษาผนังนาฬิกาเวลาในเครือข่าย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในบทความนี้เรานำเสนอการประสานนาฬิกา approa ใหม่
CH
ชื่อร็อคที่ใช้ประโยชน์จากระบบ RDS (Radio Data) ของ FM ra-
Dios ครั้งแรกที่เราออกแบบรับ FM ฮาร์ดแวร์ใหม่ที่สามารถเสริม
CT
ชีพจรเป็นระยะ ๆ จากการออกอากาศ FM,
กรรมการที่จะเป็นนาฬิกา
จากนั้นเราจะดำเนินการศึกษาการวัดขนาดใหญ่ของนาฬิกา RDS
ใน
ห้องปฏิบัติการของเราสำหรับระยะเวลาหกวันและในการขับขี่ยานพาหนะ throug
ชั่วโมง
พื้นที่นครบาลกว่า 40
กม.
2
ซึ่งแสดงให้เห็นว่านาฬิกา RDS คือ
มีความเสถียรสูงและด้วยเหตุนี้เป็นวิธีการทำงานได้ การปรับเทียบค
ล็อค
ขนาดใหญ่ทั่วเมืองเครือข่ายเซ็นเซอร์ เพื่อลด hig
อำนาจ H
บริโภครับ FM, ร็อคอย่างชาญฉลาดคาดการณ์ TH
เวลา E
ข้อผิดพลาดเนื่องจากการดริฟท์และปรับเปลี่ยนการปรับค่า clo พื้นเมือง
CK ผ่าน
นาฬิกา RDS เราใช้ร็อคใน TinyOS บนฮาร์ดแวร์ของเราแพลตฟอร์ม
การดำเนินการรูปแบบการทดลองใช้ที่กว้างขวาง 12 โหนด testbed
และ
ร่องรอยการวัดการขับรถของเรา แม้ว่าจำนวนของโหนด
s in-
volved มีขนาดเล็ก, เครื่องชั่งน้ำหนักทั้งพื้นที่และเวลาของสตั๊ดของเรา
Y เป็น
อย่างมีนัยสำคัญ
การทดลองในร่มมีอายุระยะเวลาหกวัน เรา
ยังประเมินนาฬิกา RDS ในพื้นที่ 40 กิโลเมตร 2 และนาฬิกา o การ
FF
ชุด
ระหว่างโหนด 2.8 กม. ออกจากกัน ผลของเราแสดงให้เห็นว่าร็อค achiev
es
ตรงกันนาฬิกาถูกต้องและแม่นยำมีอำนาจ C ต่ำ
จอ
สิ้นเปลือง
ความแม่นยำการประสานของร็อคจะถูก จำกัด โดยส่วนใหญ่เมล็ดของนาฬิกาพื้นเมือง การดำเนินการตามระบบของเราบนแพลตฟอร์ม SensHoc กฎหมาย 32KHz บนกระดานคริสตัล oscillato R มันได้รับการแสดงให้เห็นว่ามีความแม่นยำประสานสามารถ SIG nifi- อย่างมีการปรับปรุงโดยใช้ oscillators คริสตัลได้เร็วขึ้น [19] ผมเอ็น fu- ture เราจะบูรณาการกับร็อคออสซิล 5MHz คริสตัล W hich ได้รับการรับรองในแพลตฟอร์ม WSN หลายประการเช่น Mica2 [6]) ในขณะที่ร็อคที่ถูกออกแบบมาเฉพาะสำหรับการประสานนาฬิกาบางการใช้งานจำเป็นต้องมีโหนดเพื่อรักษาเวลาของนาฬิกาผนัง s traight- แก้ปัญหาไปข้างหน้าคือการใช้ข้อความผ่าน protoco ที่มีอยู่LS เช่น[8] TPSN หรือ FTSP [14] ระยะเผยแพร่ผนัง cloc K เวลาผ่านเครือข่าย แต่ละโหนดคำนวณ betwe ลาดen นาฬิกาตรรกะและนาฬิกาแขวนและสามารถใช้ในการประเมิน TH E เวลานาฬิกาแขวนในอนาคต เพื่อให้บรรลุ ACCURA สูงภาวะเวลาของนาฬิกาผนังจะต้องมีการเผยแพร่บ่อยครั้งเพื่อ TH E เครือข่ายการทำงานที่เกิดขึ้นอย่างมีนัยสำคัญค่าใช้จ่าย เมื่อร็อคเป็นลูกจ้าง, มันไม่จำเป็นที่จะคำนวณลาดระหว่างตรรกะ cloc K และนาฬิกาแขวนสำหรับแต่ละโหนดเพราะโหนดทั้งหมดในเครือข่ายเอชAVE ตรงกันแล้วครั้งตรรกะของพวกเขาตามที่ Glo Bal ref- นาฬิกา erence RDS เป็นผลให้เราอย่างต่อเนื่องสามารถประมาณการ T เขาเอียงเพียงหนึ่งโหนด (เช่นอ่างล้างจาน) ซึ่งทำหน้าที่เป็นเวลาร่วมn- verter สำหรับโหนดอื่น ๆ วิธีการดังกล่าวจึงมีนัยสำคัญ r educes ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเป็นเวลานาฬิกาแขวนในเครือข่าย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในบทความนี้เรานำเสนอ approa ประสานนาฬิกาใหม่ชอนฮีชื่อร็อคที่ใช้ประโยชน์จากวิทยุระบบข้อมูล FM - ราพระเจ้า เราออกแบบฮาร์ดแวร์ใหม่ FM เครื่องรับสัญญาณสามารถเสริมกะรัตชีพจรเป็นระยะ ๆจากวิทยุ FM RDS refereed เพื่อเป็นนาฬิกา.จากนั้นเราก็ทำการศึกษาการวัดขนาดใหญ่ของ RDS นาฬิกาในห้องทดลองสำหรับระยะเวลาหกวัน และการขับขี่ยานพาหนะทั่วโลก .H เป็นพื้นที่กรุงเทพมหานครกว่า 40กิโลเมตร2ซึ่งแสดงให้เห็นว่า RDS นาฬิกาคือมีเสถียรภาพสูง และดังนั้น จะวางอนาคต หมายถึงการปรับซีล็อคเมืองขนาดใหญ่กว้างเซ็นเซอร์เครือข่าย เพื่อลดนักชั่วโมงพลังงานการรับสัญญาณ FM , คาดการณ์ th ร็อคอย่างชาญฉลาดและเวลาข้อผิดพลาดเนื่องจากการล่องลอย และการปรับตัวปรับ clo พื้นเมืองหรือ ผ่านทางRDS นาฬิกา เราใช้ร็อคใน tinyos ใน Plat ของเรา - ฮาร์ดแวร์รูปแบบการทดลองอย่างละเอียดโดยใช้ 12 โหนด Name = ทดสอบ Commentและของเราขับการวัดร่องรอย แม้ว่าจำนวนของปมใน -volved เล็ก ทั้งพื้นที่และเวลาแบบแกนของเราY คือที่สําคัญ ในการทดลองล่าสุดระยะเวลา 6 วัน. เราประเมิน RDS นาฬิกาในพื้นที่ 40 ตารางกิโลเมตร และนาฬิกา oFFชุดระหว่างโหนด 2.8 km กัน ผลของเราแสดงให้เห็นว่า achiev ร็อคบริษัทความถูกต้องและแม่นยำปรับนาฬิกาด้วยพลัง C ต่ำบน -ซ้ำชั้น .ประสานความแม่นยําของร็อคเป็นส่วนใหญ่ จำกัด โดยที่granularity ของนาฬิกาพื้นเมือง การใช้ระบบของเราบนsenshoc แพลตฟอร์มใช้ 32khz บนกระดาน oscillato คริสตัล. มันได้ถูกแสดงที่ประสานความสามารถซิกnifi -ลดลงอย่างมีนัยสําคัญเมื่อปรับปรุงโดยใช้ oscillators คริสตัลเร็ว [ 19 ] ฉันn - กังฟูจริง เราจะบูรณาการกับร็อคแบนด์ oscillator คริสตัล .การผลิตได้รับการรับรองในหลายแพลตฟอร์ม เช่น mica2 WSN [ 6 ] )ในขณะที่ร็อคถูกออกแบบมาสำหรับปรับนาฬิกา , บางการใช้งานต้องใช้จุดเพื่อรักษานาฬิกาเวลา ของtraight -โซลูชั่นไปข้างหน้าคือการใช้ข้อความผ่านโพรโทคอลที่มีอยู่มันเหมือนtpsn [ 8 ] หรือ ftsp [ 14 ] เผยแพร่ผนังยิงปืนเป็นระยะ ๆเคเวลาผ่านเครือข่าย แต่ละโหนดคำนวณ betwe เบ้และตรรกะของมัน นาฬิกา และนาฬิกา และสามารถใช้เพื่อประเมิน ครั้งที่อีผนังนาฬิกาเวลาในอนาคต เพื่อให้บรรลุ accura สูงไซผนังนาฬิกาเวลาต้องการจะเผยแพร่บ่อย ครั้งที่E - สุทธิงานต้องเสียค่าใช้จ่ายอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อร็อคคือการจ้างงานมันไม่จําเป็นต้องคำนวณเอียงระหว่างตรรกะยิงปืนK และนาฬิกาสำหรับแต่ละโหนดโหนดทั้งหมดในเครือข่าย H เพราะอาเวแล้วตรงตามตรรกะของ Glo ครั้งอ้างอิง - บัลerence RDS นาฬิกา เป็นผลให้เราอย่างต่อเนื่องสามารถประเมินทีเขาเอียงเพียงหนึ่งโหนด ( เช่นอ่าง ) ซึ่งทำหน้าที่เป็นเวลา จำกัด-verter สำหรับโหนดอื่น ๆ วิธีการดังกล่าวจึงมีนัย Reducesค่าใช้จ่ายในการรักษาผนังนาฬิกาเวลาในเครือข่าย