基于电源线辐射所致皮肤电势的可穿戴设备应用层时钟同步
分布式、并行与集群计算
2017-09-26 v1
摘要
用于网络节点的时钟同步设计面临同步精度与异构平台通用性之间的基本权衡，因为高同步精度通常需要依赖于平台的硬件级网络包时间戳。本文提出TouchSync，一种用于可穿戴设备的新型室内时钟同步方法，其实现了毫秒级精度，同时保持通用性，即仅使用标准系统调用，如读取系统时钟、采样传感器以及发送/接收网络消息。TouchSync的设计源于我们大量测量中的一个关键发现：由电源线辐射引起的皮肤电势（SEPs）在同一穿戴者甚至不同穿戴者身上都是显著、周期且同步的。TouchSync将SEP信号集成到网络时间协议（Network Time Protocol）的通用原理中，并通过融合多轮同步中的模糊结果来解决整数模糊度问题，从而得出两个同步可穿戴设备之间的精确时钟偏移。借助我们共享的代码，TouchSync可轻松集成到任何可穿戴应用中。基于我们的Arduino和TinyOS实现的大量评估表明，TouchSync的同步误差在同一穿戴者身上低于3毫秒，在相距10公里的两个穿戴者之间低于7毫秒。
引用
@article{arxiv.1709.08296,
title = {Application-Layer Clock Synchronization for Wearables Using Skin Electric Potentials Induced by Powerline Radiation},
author = {Zhenyu Yan and Yang Li and Rui Tan and Jun Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.08296},
year = {2017}
}
备注
The 15th ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 2017)