基于硬件时间戳的时间比较系统

为了满足不同情况下时钟同步对于时间比较的需求,研制了一套基于硬件时间戳的时间比较系统,对该系统的工作原理和设计方法进行了分析和研究,并在实际应用中测量统计了该系统的比较精度。结果表明:该系统可以实现时间比较并达到数十纳秒级的比较精度。基于硬件时间戳的比较技术可以广泛应用于对时检测和时间同步平滑调整,帮助提高时间同步的精度和平滑度。     

无线传感器网络高精度硬件时钟同步方法

为实现无线传感器网络高精度的时间同步功能,提出一种基于Zigbee技术的硬件时钟同步方法。采用跨层思想提取接收信号强度指示值信号作为同步触发信号,设计复杂可编程逻辑器件的硬件电路时钟模块实现计时,并配合软件算法完成整个网络的时间同步,在保证低能耗和复杂度的基础上,提高时间同步精度。对同步精度进行理论研究和测试分析,结果表明,该方法可使系统节点间达到10μs级的时钟同步精度,满足多数无线传感器网络要求。     

基于环形海底观测网络的时间同步系统研究

分析研究环形海底观测网络的时间同步系统的基本架构和建模原型。在此基础上,运用OMNeT++仿真软件对该系统的各级网络传输设备的时钟模式方案展开仿真研究和验证。结果表明,岸基站和主接驳盒的传输设备应分别支持端到端透明时钟模式和边界时钟模式,次接驳盒的传输设备可以不安装PTP时钟模块。此方案下系统所需成本较少且满足亚微秒级精度的要求,同时降低了网络负载流量和不对称传输延迟对时间同步性能的影响。     

无线脑电采集中事件时点精密同步记录系统

事件相关诱发电位是一种大脑因外界刺激施加而产生的脑电诱发电位.该电位与刺激之间存在严格的锁时关系,在记录脑电数据的同时还需要精准的记录下刺激发生的时点.目前的无线脑电采集系统中,事件传输过程的延时和延时抖动问题难以解决,导致系统事件同步记录的时间精度无法得到保证,阻碍了相关临床研究和脑机接口工程实现的效果.本文提出了一种基于低成本通用微处理器的方案:先将刺激事件通道从脑电数据采集通道中独立出来以不同信道传输并设计底层低延时的通信协议,再通过采集器软硬件联合保障系统固定延时,最终以无线接收端时钟为基准,通过延时回溯标记事件对应时点以获得高精度事件时点同步.软硬件在环测试表明,该方案能够达到±10μs的事件同步精度,满足科研级无线脑电采集的事件同步精度要求.     

多传感器信息融合中时间同步方法的研究

多传感器信息融合技术日前广泛应用于自主车辆导航等信息技术领域,而时间同步技术是多传感器信息融合中的一项关键技术,是实现多传感器信息融合的必备条件之一.为了提高多传感器系统中时间同步的精度,提出了一种局域网内的时间同步方法,方法实现简便且可以提供很好的时间同步精度.通过仿真实验证明了所提出的方法不但在网络延时较小的情况下可以满足多传感器信息融合对时间同步精度的要求,而且在网络延时明显增大的情况下也可达到毫秒级以内的时间同步精度.     

烟草时间同步网络系统的研究与实现

时间同步是保证各服务器在规定的时间点执行各类任务的基础。根据烟草现有的硬件配置,提出了一种针对秒级精度时间同步网络方案,并给出了该方案在Windows、HP-UX、AIX和LINUX上的实施过程。经过半年多的运行,证明该方案切实可行。     

基于高精度时间的时间同步方法研究

为了实现低成本、高精度的时间同步,根据时间戳获取的不同方式,设计了3种方法,并分析了采用这3种方法所能取得的时间戳精度.在此基础上,提出了一种基于Windows平台的时间同步方法,通过在网卡驱动程序和传输驱动程序之间插入一层处理程序,截获时钟计数器并在应用层与系统时间建立关联,同时引入时钟频率调整算法,实现了高精度时间同步.实验结果表明,该方法的同步精度达到亚毫秒级,从而证明了模型的可行性和算法的有效性.     

基于PTP授时的高可靠时间统一系统的应用研究

现如今,各领域对时间统一系统的性能要求越来越高。以往的时间统一系统大多使用网络时间协议(Network Time Protocol, NTP)进行授时,但该协议只能提供毫秒级的同步精度,且主时钟一般为固定不变的,无法满足测控等应用领域的高精度、高鲁棒性的要求。基于此,对基于IEEE1588标准(Precision Time Protocol,PTP)授时的高可靠时间统一系统的应用进行了深入研究。本系统采用PTP协议进行授时,可使系统时间同步精度达到纳秒级,并以最佳主时钟算法(Best Master Clock,BMC)为理论基础,设计并实现手动设置与自动选择两种模式的双机热备功能,满足了测控等应用领域对时间统一系统的高性能要求。相比较以往的时间统一系统,本系统大大提升了系统的授时精度与鲁棒性。     

无线结构健康监测传感器网络中的时间序列同步算法

现有的无线传感器网络时间同步算法的同步精度较低,无法满足分布式结构损伤检测系统的要求.文章提出一种基于最小化序列能量差的时间同步算法.该算法通过比较传感器节点在不同时刻记录的采样信号序列,采用比较能量差的方法进行时间序列自同步.经过理论分析及多次实验证明,采用该方法的同步精确度符合无线结构健康监测系统对时间同步精度要求.     

SAE AS6802协议研究及模块化仿真平台设计

分析安全关键领域的时间触发网络协议SAE AS6802与时间同步算法技术,分别对同步流程、时间同步角色、时序保持算法、集中控制算法、时钟纠正算法、同/异步派系检测算法以及通道择优方法等进行研究,归纳时间同步精度的影响因素。在此基础上,设计一种时间同步算法IP核,并构建基于SystemVerilog的模块化仿真验证平台。利用该平台对时间同步算法进行RTL级仿真,结果验证了该时间同步算法的正确性,其同步精度保持在亚微秒级,满足下一代高安全关键领域的应用要求。