本书首先对工业物联网中时钟同步的重要性和相关研究进展进行简要介绍；然后详细介绍时钟同步基本模型，对影响时钟同步参数估计性能的主要因素——时延进行分析，并阐述典型的时钟同步方法；基于这些分析，对面向工业物联网的基于双向交互的校正式同步参数估计方法、多跳网络中的校正式同步参数估计方法、基于定时响应的免时间戳同步参数估计和基于免时间戳交互的时钟参数跟踪方法进行研究。
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面向工业测控领域的无线网络关键技术，重庆市技术发明奖一等奖；第四届重庆市十佳科技青年奖；第八届中国电子学会优秀科技工作者
目录
第1章 绪论 1
1.1 工业物联网 1
1.2 时钟同步 2
1.3 相关研究进展 2
1.4 本书主要内容 5
第2章 时钟同步参数估计原理 7
2.1 时钟同步基本模型 7
2.2 同步时延分析 9
2.3 典型同步方法 10
2.3.1 基于接收者-接收者的时钟同步方法 10
2.3.2 基于发送者-接收者的单向报文传输时钟同步方法 11
2.3.3 基于发送者-接收者的双向报文交换时钟同步方法 12
2.4 同步性能评价 14
第3章 校正式同步基础理论 16
3.1 基于周期性校正的确认帧同步 16
3.1.1 确认帧同步过程 16
3.1.2 确认帧时钟同步模型 17
3.1.3 确认帧同步频偏估计 19
3.1.4 仿真验证 20
3.2 基于周期性校正的监听同步 21
3.2.1 监听同步过程 21
3.2.2 监听时钟同步模型 21
3.2.3 监听同步频偏估计 24
3.2.4 仿真验证 25
3.3 非线性校正式同步 26
3.3.1 确认帧同步非线性频偏估计 26
3.3.2 监听同步非线性频偏估计 31
第4章 基于双向交互的校正式同步参数估计方法 37
4.1 通用节点同步参数估计 37
4.1.1 同步模型 37
4.1.2 时钟频偏的最大似然估计 40
4.1.3 CRLB 41
4.1.4 简化估计算法 43
4.2 隐含节点同步参数估计 45
4.2.1 同步模型 45
4.2.2 时钟频偏的最大似然估计 50
4.2.3 CRLB 51
4.2.4 简化估计算法 54
第5章 指数时延与多跳网络中的校正式同步参数估计方法 57
5.1 指数时延下的校正式同步 57
5.1.1 通用节点频偏最大似然估计与CRLB 57
5.1.2 通用节点频偏线性估计 61
5.2 指数时延下的监听校正式同步 63
5.2.1 隐含节点最大似然估计与CRLB 63
5.2.2 隐含节点频偏线性估计 64
5.3 面向多跳网络的校正式同步 68
5.3.1 网络模型 68
5.3.2 多跳网络中的校正式同步过程 68
5.3.3 多跳网络中的校正式同步模型 69
5.3.4 多跳网络中的频偏估计方法 73
5.3.5 仿真验证 74
5.3.6 通信开销对比分析 77
第6章 免时间戳同步基础理论 79
6.1 基于定时响应的免时间戳同步协议 79
6.2 通用节点免时间戳频偏估计 81
6.2.1 系统模型 81
6.2.2 通用节点同步参数估计 83
6.2.3 CRLB分析 84
6.2.4 仿真验证 85
6.2.5 通信开销分析 87
6.3 隐含节点免时间戳频偏估计 88
6.3.1 系统模型 88
6.3.2 隐含节点同步参数估计 90
6.3.3 CRLB分析 92
6.3.4 隐含节点简化估计器 93
6.3.5 仿真验证 94
第7章 基于免时间戳同步和单向消息传播的混合同步方法 96
7.1 混合同步协议 96
7.1.1 单向消息传播机制 96
7.1.2 混合同步流程 98
7.2 混合同步模型 99
7.3 混合同步估计器 100
7.4 CRLB推导 100
7.5 混合同步方法性能分析 102
第8章 基于免时间戳交互的时钟同步参数跟踪方法 106
8.1 基于卡尔曼滤波的免时间戳频偏跟踪方法 106
8.1.1 观测模型 106
8.1.2 状态模型 107
8.1.3 免时间戳卡尔曼滤波器 108
8.1.4 仿真分析 109
8.2 通用节点的免时间戳频偏和相偏联合跟踪方法 110
8.2.1 观测模型 110
8.2.2 状态模型 111
8.2.3 通用节点扩展卡尔曼滤波器 112
8.2.4 后验CRLB 113
8.2.5 仿真验证 114
8.3 隐含节点的免时间戳频偏跟踪方法 117
8.3.1 跟踪模型 117
8.3.2 隐含节点扩展卡尔曼滤波器 119
8.3.3 后验CRLB 120
8.3.4 仿真验证 120
参考文献 123
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