嵌入式Linux下IEEE 1588时间同步的实现

在分析IEEE 1588精确时间同步协议(PTP)原理的基础上,设计了包括最佳主时钟算 法和PTP协议的时钟同步模型。针对嵌入式Linux操作系统,提出了在Linux的网络驱动层 通过在收发以太网帧时完成时间戳的接收和添加的方法。实验结果表明,通过该方法能够达 到10 μs量级的同步精度,较好地实现了时钟同步的效果。     

基于IEEE1588协议的精确时钟同步算法改进

本文详细分析了IEEE1588时钟同步的基本原理,并在此基础上给出一种改进的时间同步方法.该改进的时钟同步算法针对网络传输路径的不对称性引入加权因子,用一定时间窗内的主从时钟偏差样本的算术平均值而不是直接利用主从时钟偏差来调整从时钟,并根据算法的状态改变时间窗N的大小,同时利用方差阈值滤波的方法过滤跳变过大时钟偏差测量值,保证同步算法的稳定性.最后给出Alcatel-Lucent TSS5R系统在实验室的时间性能实验结果.实验结果表明TSS5R时钟同步具有稳定的性能,同步精度达到亚微秒级,可满足PTN产品高精度时钟同步的要求.     

基于IEEE1451接口的智能网络传感器设计

提出一种基于IEEE1451.2和IEEE1451.4相结合网络传感器的接口,有效地解决了固定通道数的数据采集系统,频繁进行热插拔情况下统一接口设计的问题.所有传感器能以任何组合插入任何一个或多个数据采集通道.设计了基于IEEE1451.2的TEDS,最后详细介绍了以Pt100为变换器的温度传感器的校正引擎的设计.实验证明,该校正方法能提高测量精度0.1～0.4℃     

一种自动校时的IEEE 1588v2精确时间同步算法

为解决IEEE 1588 v2单步模式时间同步算法中存在的时间戳不精确和同步报文丢失时误差增大的问题,提出了一种更精确的时间同步算法———自动校时的 IEEE1588 v2时间同步算法( ACTS)。当同步报文丢失时,ACTS算法使用时间偏差的历史均值自动进行校时,并采用时间戳补偿的新机制提高同步精度,从而降低偏差和延时误差,减小了同步误差。仿真结果表明：与IEEE 1588 v2单步模式时间同步算法相比,在同步报文未丢失和丢失的情况下, ACTS的同步误差均值分别至少降低了90.2%和89%。所提算法对于提高IEEE 1588 v2单步模式的时间精度具有促进作用和现实意义。     

The IEEE 1451.4 proposed standard

The measurement community is best served by transducers with integrated identification and data. The work in the IEEE group and in the involved companies has brought plug and play to the measurement community. This has helped the transition to larger systems with more transducers and simultaneously introduced a new level of quality into the measurements. The author encourages both users and transducer manufacturers alike to participate in the discussions of the standard to ensure that the upcoming IEEE standard meets their needs     

基于硬件时间戳的IEEE1588时间同步技术的一种实现方法

本文简要分析了IEEE1588协议的时间同步原理,从工程实践的角度提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的IEEE1588时间同步技术的实现方法,给出了实现方案和框图。重点分析了采用FPGA实现硬件时间戳的方法,并给出相应的仿真结果。     

多机组网试飞时间同步方案

时间同步是多机组网试飞的前提和基础。针对多机组网试飞中数据时间同步要求,提出了一种基于IRIG-B码的综合时间同步方案,应用双向时间同步法、单向时间同步法、时间基准法和分段时延测试法实现了多机组网试飞的时间同步,时间同步精度优于1 ms。实际飞行试验验证了该方法合理有效。     

IEEE 802.16标准

文章介绍了支持宽带无线接入系统的空中接口标准IEEE 802．16的制订进程、发展现状和趋势，并重点对标准媒体访问控制（MAC)层和物理层的技术特点进行了分析。文章指出IEEE 802．16标准为宽带无线接入网的开发和应用提供了很好的平台，随着宽带业务的快速增长，将成为未来无线接入技术的发展方向之一。     

Understanding IEEE 1451-Networked smart transducer interface standard - What is a smart transducer?

This article introduces the IEEE 1451 standard for networked smart transducers. It discusses the concepts of smart transducers, IEEE 1451 smart transducers, the architecture of the IEEE 1451 family of standards, application of IEEE 1451, and example implementations of the IEEE 1451 standards. In conclusion, the IEEE 1451 suite of standards provides a set of standard interfaces for networked smart transducers, helping to achieve sensor plug and play and interoperability for industry and government.     

Accurate time synchronization of ultrasonic TOF measurements in IEEE 802.15.4 based wireless sensor networks

This paper discusses the problem of accurate time synchronization of wireless sensor networks (WSNs) used in applications in which a physical phenomenon must be monitored through periodical sampling. In some applications incorrect time synchronization can significantly degrade the system precision. This is for example the case of local positioning systems (LPSs) using ultrasonic time of flight (TOF) measurements for pseudorange estimation. The nodes clock drifts and the random variations of the start time used in each measurement are the two main error sources. In this work a Time Division Multiple Access (TDMA) synchronization algorithm is presented to overcome these problems for WSN using the IEEE 802.15.4 standard. The algorithm is able to compensate for the mentioned error sources in an easy and effective way. Experimental results for an implementation of an ultrasonic pseudorange measurement system between wireless nodes show the effectiveness of the proposed algorithm.     

基于IEEE1588v2协议的光网络时间同步技术研究

分析了现有光网络中时间同步实现方法的不足,阐述了IEEE 1588v2协议的基本原理,提出了IEEE 1588v2协议在光通信网络中实现时间同步的方法,指出精确时间同步协议在光网络中的应用前景和发展方向.     

一种符合IEEE 802.15.4a标准的脉冲发生器

设计了一种基于IEEE 802.15.4a标准的脉冲发生器,包括脉冲产生、BPSK调制、低通滤波三个部分。提出多路脉冲合成方法,降低了对基带工作速度的要求。提出一种适用于该协议的BPSK调制电路,将极性调制到脉冲上,同时可实现脉冲的单端转差分功能和脉冲幅度调节。设计了基于反相器跨导的G_m-C滤波器,滤除脉冲的高频成分。最后研究了电路的低功耗方案,可动态开启或关闭电路,降低了电路功耗。基于0.18 μm CMOS工艺进行电路设计。后仿真结果表明,产生的脉冲经过互相关后,主瓣宽度为1.35 ns,消耗电流约为7.1 mA,通过动态管理,电流最低可降至0.3 mA左右。     

An overview of the IEEE 802.15.4a Standard

This article presents the IEEE 802.15.4a standard, the first international standard that specifies a wireless physical layer to enable precision ranging. As an amendment to the popular IEEE 802.15.4-2006, the IEEE 802.15.4a-2007 standard introduces new options for the physical layer in order to support higher data rates, extended range, improved robustness against interference, and mobility, while enabling new applications based on distance information of the devices in a low-rate wireless personal area network.     

基于IEEE 802.16a的MIMO-OFDM系统

在未来的宽带无线通信系统中,存在两个最严峻的挑战:多径衰落信道和带宽效率。MIMO技术与OFDM技术相结合是无线通信领域智能天线技术的重大突破。IEEE802.16a协议物理层支持的主流技术就是基于OFDM调制技术。本文首先介绍了802.16a协议,然后分别对OFDM和MIMO技术进行了分析,最后研究了基于IEEE802.16a的MIMO-OFDM系统。     

IEEE 802.11ad标准及应用

工作在60 GHz毫米波频段的高速无线通信技术在无线显示、设备间高速同步等领域具有广泛的应用前景。主要分析了毫米波短距离通信的重要标准IEEE 802.11ad的系统架构和技术特点,介绍了WiGig联盟基于IEEE 802.11ad标准开发的不同协议适配层,并总结了IEEE 802.11ad技术的典型应用场景和发展趋势。     

宽带无线接入系统和IEEE 802.16.1标准

文章简介了宽带无线接入系统,着重对美国IEEE标准802.16.1系统进行了介绍,给出其系统模型及其空中接口MAC、PHY层协议内容.     

An efficient statistical approach for time synchronization in wireless sensor networks

In this paper, we propose a powerful method of estimating the model parameters for time synchronization in wireless sensor networks (WSNs). Joint estimation of clock offset and clock skew has been proposed in the literature using the standard regression framework. Here, we claim that simple regression poorly estimates the parameters because of the inherent correlation among successive time readings between two sensors. We propose an alternative autoregressive model and use generalized least squares for estimating the relative offset and skew parameters. A computationally efficient Bayesian approach is also proposed for the parameter estimation considering correlated readings between two sensors. The effectiveness of the proposed approach compared with the earlier approach has been investigated through extensive simulation studies. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

IEEE802.15.4标准及其应用

概述 在<电子设计应用>创刊号中,笔者已经介绍了无线个人网络(WPAN)和无线分布式感知/控制网络(WDSCN).与其他的网络一样,WPAN和WDSCN网络中的网络设备可能会由不同的公司进行开发生产,所以一个统一的协议或标准显得尤其重要.