基于PTP协议的列车通信网络时间同步优化研究

目前列车通信网络支持的网络时钟协议,时间同步精度只能达到亚微秒,无法满足当前列车各节点时间同步精度的需求。针对上述问题,本文提出将精确时钟协议应用在列车通信网络中。为了实现低偏差范围情况下的高同步精度,本文在传统PI控制算法基础上,在改进的时钟伺服系统中提出多模型PI控制优化算法,设定比例系数KP和积分系数KI的阈值极限值,推导阈值极限值与PI输出补偿值的定量关系,进而补偿从节点的时间偏差。最后,以某列车通信网络场景为研究对象在OMNeT++仿真平台进行建模仿真,分析主从节点时间偏差值。与传统PI控制算法得到的时间偏差值相比,列车通信网络中各节点的时间偏差的改进值均在30 ns以内,同步偏差最低可达1.38 ns,验证了所提算法的优越性。

基于IEEE1588标准的列车时间同步技术的研究

随着实时以太网技术的飞速发展,中国铁路速度的不断提高,铁路时间同步网需要为其各个系统提供准确的时间信息,才能保障列车的行车安全,因此对于时间的统一非常重要。以铁路同步网为背景,通过介绍IEEE1588协议中的IEEE 802.1 AS协议,对列车的各个系统之间如何进行精确时间同步进行研究。提出了时钟同步模型和延时测量机制,对主从时钟之间的通信进行分析,以减小系统之间的误差,提高可靠性。