如何同步兩部或更多Android手機的系統時鍾？

Question

我正在嘗試開發一個應用程序，允許其他Android手機充當揚聲器，從而創建一個類似於派對的派對。 該應用程序類似於三星提供的群游功能。

為了實現這個功能，我決定執行以下步驟 -

1. 主機創建熱點並在熱點上發布聚會名稱並等待連接。
2. 客戶端現在可以在列表視圖中查看可用的聚會名稱，並選擇要連接的一方。
3. 一旦建立了主機和客戶端之間的連接，主機就被定向到出現歌曲列表的活動。 主持人選擇其中一首歌曲。
4. 使用套接字編程將選定的歌曲傳送到客戶端並保存在文件夾中。
5. 之后，主機獲取當前系統時間並向其添加5秒並將此秒發送給客戶端。 對於前 - 10:35 - 當前時間。 嗯，我們將在10:40玩
6. 一旦主機完成發送時間並且客戶端已經收到時間，它們都會創建一個警報，觸發他們開始使用媒體播放器播放MP3文件。

**面臨的問題 - **實現之后，我注意到兩個Android設備都有不同的系統時間，因此我使用使用NTP同步時間的ClockSync App同步了系統時間。 我不希望我的用戶使用需要root訪問權限的第三方應用。 那我怎么能同步兩部Android手機的時鍾呢？ 我該如何解決這個問題？

編輯 - 我在AsyncTask類下面使用來計算NTP時鍾和本地時鍾之間的差異。

public class offSetAsyncTask extends AsyncTask<Void,Void,Double> {

private String serverName;
private double localClockOffset;
private double destinationTimestamp;
private double roundTripDelay;
double total = 0;
Context context;
double avg;

@Override
protected Double doInBackground(Void... params) {


    getAllForMe();
    getAllForMe();
    getAllForMe();
    getAllForMe();
    getAllForMe();

    System.out.println("!!!!!!!" + total);
    avg = total/5;
    System.out.println("~~~avg. Lag: " +  avg);

    response.processFinish(avg);

    return avg;
}

public interface AsyncResponse{
    void processFinish(double offSet);
}

public AsyncResponse response = null;


public offSetAsyncTask(AsyncResponse res, String name, Context c){
    response = res;
    serverName = name;
    context = c;
}

private void getAllForMe(){

    try{
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        InetAddress address = InetAddress.getByName(serverName);
        byte[] buf = new NtpMessage().toByteArray();
        DatagramPacket packet =
                new DatagramPacket(buf, buf.length, address, 123);

        // Set the transmit timestamp *just* before sending the packet
        // ToDo: Does this actually improve performance or not?
        NtpMessage.encodeTimestamp(packet.getData(), 40,
                (System.currentTimeMillis()/1000.0) + 2208988800.0);

        socket.send(packet);


        // Get response
        System.out.println("NTP request sent, waiting for response...\n");
        packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
        socket.receive(packet);

        // Immediately record the incoming timestamp
        destinationTimestamp =
                (System.currentTimeMillis()/1000.0) + 2208988800.0;


        // Process response
        NtpMessage msg = new NtpMessage(packet.getData());

        // Corrected, according to RFC2030 errata
        roundTripDelay = (destinationTimestamp-msg.originateTimestamp) -
                (msg.transmitTimestamp-msg.receiveTimestamp);

        localClockOffset =
                ((msg.receiveTimestamp - msg.originateTimestamp) +
                        (msg.transmitTimestamp - destinationTimestamp)) / 2;

        total+=localClockOffset;

        // Display response
        System.out.println("NTP server: " + serverName);
        System.out.println(msg.toString());

        System.out.println("Dest. timestamp:     " +
                NtpMessage.timestampToString(destinationTimestamp));

        System.out.println("Round-trip delay: " +
                new DecimalFormat("0.00").format(roundTripDelay*1000) + " ms");

        System.out.println("Local clock offset: " +
                new DecimalFormat("0.00").format(localClockOffset*1000) + " ms");

        socket.close();
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
    }

}

Answer 1

那我怎么能同步兩部Android手機的時鍾呢？ 我該如何解決這個問題？

從概念上講，您可以跳過同步系統時鍾，並確定相對偏移和漂移。 在“ Tiny-Sync：無線傳感器網絡的緊密時間同步”一文中 ，作者首先描述了節點i的時間

t _i （t）= a _i t + b _i

在UTC T要約。

其中a _i和b _i是節點i時鍾的漂移和偏移。

由此，您可以根據節點2的時間t ₂表示節點1的時間t ₁ ，如

t ₁ （t）= a ₁₂ t ₂ （t）+ b ₁₂ 。

為了估計這些系數，發送消息，如下所示：

每個郵件發件人都添加一個時間戳。 利用少至兩個數據點，可以估計兩個節點的偏移和漂移，使用基於樹的方法來同步節點網絡。

截至論文，

算法提供了非常好的精度（ 如果仔細精心制作，則為微秒 ），並且在使用非常有限的資源的同時限制精度，[強調我的]

Answer 2

如果它是可以接受的，我認為我們應該切換視角 - 而不是相互同步設備A == B （並且必須手動考慮偏移和延遲），我們可以讓每個設備與外部源（服務器）同步因為如果A == C且B == C則A == B

您的用例將類似於：

1. 主機創建一個熱點並發布（...）
2. 客戶現在可以看到可用的聚會（...）
3. 一旦建立了主機和客戶端之間的連接（...）
4. 所選歌曲將傳輸到客戶端（...）
5. 每個客戶端/主機聯系服務器以獲得“正確”的時間
6. 存儲接收時間和設備時間之間的偏移
7. 客戶端向主機廣播時間是一致的
8. 當所有客戶端都標記了時間對齊時，主機會廣播所需的開始時間
9. 當客戶端收到請求的開始時間時，他們使用它們存儲的偏移量來根據設備系統時間計算開始時間
10. 在計算的時間開始播放

如果您只需要在一分鍾內獲得准確性，則公共API已經存在。 否則，服務器將是您自己創建的私有端點。

注意：由於您似乎的目標是同步播放，並且不同的設備具有不同的性能，因此您需要在播放開始前完全准備（加載/緩沖）媒體播放器。 可能會在收到歌曲之前立即同步時間