分布式稳健时钟同步制造技术

本发明专利技术涉及分布式稳健时钟同步。提供了用于同步联网设备之间的时钟信息的技术。一个或多个设备可包括需要访问设备之间的数据以及公共时间基准的一个或多个应用程序。在一个实施例中，设备具有应用程序，该应用程序使用在网络环境中与其它设备共享的数据并且可参考每一个设备上的本地时钟信号。一设备可具有操作系统和软件应用程序之间的代码层，该代码层处理数据并为网络上的其它设备中的一个或多个维护远程时钟基准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式稳健时钟同步。
技术介绍
在联网的计算环境中，应用程序经常希望能共享信息。尝试在不同设备之间共享数据给出了挑战。一个挑战就是，如果数据附有时间分量，则来自位于不同设备的数据会具有不同时间基准。因此，当设备使用来自另一个设备的数据时，它可能不知道如何将该数据与其自身的时钟进行关联。
技术实现思路
提供了用于在联网设备之间提供公共时间基准的技术。一个或多个设备可包括需要访问数据的一个或多个应用程序以及在网络上通信的设备之间的公共时间基准。该技术包括在第一设备和第二设备之间发送多个带时间戳的样本以及为每个样本计算设备之间的定时基准偏移量。样本被过滤以减少伪样本或不正确样本的数量。当获得了已定义数量的样本时，使用经过滤的样本的组偏移值的线性回归来确定偏移量的预期漂移。当需要访问公共时间基准的应用程序在将来时刻请求第一设备和第二设备之间的公共时间基准时，计算该将来时刻的偏移量并将其返回至应用程序。提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。附图说明图1示出其中可以采用本技术的联网计算环境；图2是示出执行本技术的流程图；图3示出在本技术的方法中采用的一个样本；图4是示出计算图2的偏移量和漂移的方法的流程图；图5A是样本的数量相对于计算出的每个样本的偏移量的图表；图5B是图5A的图表中的前十个样本的扩展视图；图6A是经过滤的样本数量相对于计算出的每个样本的偏移量的图表；图6B是图6A的图表中的经过滤的前十个样本的扩展视图；图7是图6A的经过滤的样本的线性回归的图表；图8是适合与本技术一起使用的处理设备；图9是适合与本技术一起使用的另一个处理设备的图示。具体实施例本技术提供了两个或更多联网处理设备之间的公共定时基准。一个或多个设备可包括需要访问设备之间的数据和公共时间基准的一个或多个应用程序。在一个实施例中，设备具有应用程序，该应用程序使用在网络环境中与其它设备共享的数据并且可参考每一个设备上的本地时钟信号。一设备可具有操作系统和软件应用程序之间的代码层，该代码层处理数据并为网络上的其它设备中的一个或多个维护远程时钟基准。在第一设备和第二设备间交换分组的和按时间分开的样本，并且，使用这些样本来为各样本计算设备之间的定时基准偏移量。样本被过滤以减少伪样本或不正确样本的数量。由经过滤的样本提供的组偏移值的线性回归被用来确定的偏移量的预期漂移。当需要访问公共时间基准的应用程序在将来时刻请求第一设备和第二设备之间的公共时间基准时，计算该将来时刻的偏移量并将其返回至应用程序。本技术找到了在各种联网计算环境中的多种用法。在一个示例中，一个设备可收集来自一个或多个相机的传感器数据。该设备可从该传感器数据中形成“骨架信号”。例如，该骨架信号可按照骨架模型描述用户的运动。该骨架信号可包括不同时间点的数据样本，并且在此处可被称为一种“连续信号”。该设备还可收集来自遥控器、游戏控制器等的用户输入。该设备可基于该输入形成“状态”信号。例如，该状态信号可描述用户采用该控制器输入的各种命令。由于这种信号包含状态信息，所以它在此处可被称为“状态信号”。还可传输其它类型的传感器信号。图1是实施例可在其中实行的示例系统。多个设备102由一个或多个网络304连接。该一个或多个网络304可包括局域网(LAN).在一个实施例中，该一个或多个网络304包括广域网(WAN)。鉴于本申请的目的，因特网可被视为广域网。因此，两个或更多设备102可位于相同的位置，例如，某人的家中。然而，至少一个设备102可以是远程的。例如，一个设备102可位于一个用户的家中，另一个设备102位于另一个用户的家中。在一个实施例中，至少有一些设备102运行成对等网络。例如，一组设备102可被视为是相同的。进一步，在设备102中可以不存在主/从关系。然而，在设备102中具备主/从关系只是一个选择。该些设备102可以是不同类型的电子设备。例如，设备102可包括，但不限于，蜂窝电话、个人计算机、游戏系统或者笔记本计算机。至少一些设备102运行与其它设备102不一样的操作系统。一个或多个设备102提供另外设备102可获得的本地时间基准的信息。每个设备102可包括与设备102本地的内部时间基准104交互的应用程序105。网络接口 120允许各设备102与其它设备102通信，并在网络304上的设备之间提供基本请求和响应通信。网络设备时钟基准110与网络接口交互，以确定一设备的本地内部基准与耦接至网络304的其它设备的内部时钟之间的差异。在设备之间的数据传输期间，在接收设备能够接收并处理来自发送设备的输入之前可能会存在一些延迟。因此，如果数据正在一个设备102处表示某实时事件，则接收设备102在一些延迟后可获得它。当设备102提供传感器信号时，它还可随同该数据提供定时信息。在一个实施例中，订阅设备302能够将传感器信号中的数据与其本地时钟同步。随着时间变化，该网络等待时间会产生变化。因此，仅在传感器信号到达时使用该传感器信号可能不会产生正确的行为。而且，仅仅依靠传感器信号中的时间戳是不够的，因为传感器数据在发布设备处被收集与被订阅设备接收(或使用)之间存在一些显著延迟。因为存在一些延迟，所以接收到的数据可具有些许落后于本地设备的时间的定时信息。图2示出了根据本技术的方法。在本技术的一个实施例中，每个设备102确定其自身与网络上的另一个目标设备之间的时间基准偏移量。每个设备还确定偏移量漂移，该偏移量漂移包括偏移量相对时间的变化。使用该信息，每一个本地设备可计算其自身和网络上的其它设备之间的时间基准差异，并使用该信息以向例如使用来自其它设备的数据的本地应用程序提供公共时间基准。在202处，可对网络上的每个目标设备执行图2的方法。可为网络上的所有设备的子集以及为一个或多个目标设备执行该方法。在204处，计算本地设备和目标设备之间的定时偏移量以及定时偏移量的漂移。图4描述了根据本技术的一种用于计算偏移量和漂移的方法。在206处，当应用程序针对一给定时刻T和特定目标设备请求公共时间基准时，在208处，通过根据在时刻T的已知漂移计算偏移量来提供公共时间基准。对于时刻T以及感兴趣的设备，相对于另一设备的偏移量为偏移量(T)=初始偏移量+漂移X时间。在210处，将目标设备时间返回至应用程序。根据本技术，不需要对任何本地时间基准进行实际的改动。在一个实施例中，网络时间接口 110提供计算，该接口输出样本、收集样本数据、执行过滤以及维护耦合至网络的其他设备中的任一个或多个上的信息。或者，时间接口 110可收集即将到来的数据中的时间戳信息或向应用程序提供校正以允许该应用程序自行执行任何必要的校正。按此方式，没有一个设备需要包括主或从设备，并且所有内部时间基准被允许独立运行。图3示出两个设备之间的单个样本交换。如图3所示，为了计算两个相应设备(例如设备I和设备2)之间的偏移量，可使用响应/回复协议。响应/确认协议由多个分组交换组成，每个交换是一对请求和回复。作为对始发设备的返回(设备1)，分组中存在四个时间戳。当发出一个请求时，本地设备将其自身的时间(始发时间戳(C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为经网络耦合的至少第一和第二处理设备提供公共时间基准的方法，包括：在所述第一处理设备和所述第二处理设备之间发送多个带有时间戳的样本；为每一个样本计算所述设备之间的定时基准偏移量；过滤所述样本以定义一个或多个经过滤的样本，每一个样本提供一个偏移量；当获得已定义数量的样本时，获取所述经过滤的样本的偏移量的线性回归来确定所述偏移量的预期漂移；以及响应于对所述第一处理设备和所述第二处理设备之间的在将来时刻的公共时间基准的请求，计算在所述将来时刻的偏移量。

【技术特征摘要】
2010.12.17 US 12/971,9031.一种为经网络耦合的至少第一和第二处理设备提供公共时间基准的方法，包括: 在所述第一处理设备和所述第二处理设备之间发送多个带有时间戳的样本； 为每一个样本计算所述设备之间的定时基准偏移量； 过滤所述样本以定义一个或多个经过滤的样本，每一个样本提供一个偏移量； 当获得已定义数量的样本时，获取所述经过滤的样本的偏移量的线性回归来确定所述偏移量的预期漂移；以及 响应于对所述第一处理设备和所述第二处理设备之间的在将来时刻的公共时间基准的请求，计算在所述将来时刻的偏移量。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述确定步骤中对所述样本进行分组的步骤，以及在时间上将各组样本分开，确定一组样本的组偏移值，其中所述获取线性回归的步骤包括获取组值的线性回归。3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括取所述样本组中的中间样本以定义领导样本的步骤。4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过对所述第一计算机和第三处理设备重复所述确定、计算、过滤、获取和计算步骤，为至少所述第一处理设备和所述第三处理设备确定公共时间基准。5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤包括丢弃超出阈值持续时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘韶，A·巴泽埃夫，A·AA·基普曼，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：