基于单元测试的车载时钟同步协议开发方法

在车载时钟同步协议开发过程中引入开源单元测试框架Cpputest,使代码开发过程与单元测试过程相结合:通过合理的文件依赖关系和可测的代码接口,软件模块可以脱离实际硬件平台独立运行;通过编写测试用例,每一次代码改动均可完整验证其可靠性,从而避免缺陷引入,提高了代码质量。运行示例测试结果表明,尽管开发初期工作量增加,但该方法减少了后期维护成本,同时强制要求开发者使用更合理的软件架构,从而减少模块的交接、移植等工作带来的影响,延长了软件的寿命。

时间触发以太网时钟同步协议攻击行为的性能评估方法

时间触发以太网时钟同步协议的PCF(protocal control frames)是决定该网络能否正常工作的核心要素,一旦发生针对PCF帧的攻击行为,可能会导致整个时间触发以太网的时序错乱和瘫痪。为了更好地深入分析这种攻击行为,提出一种针对PCF帧的攻击行为的性能评估方法,可对攻击者能力和攻击造成的影响进行有效评估。首先以不同阶段的时钟同步过程为考量依据,对攻击行为的实施过程和造成的影响进行详细分析,建立针对PCF帧的攻击行为分类框架。然后对攻击行为的要素进行分析提取,并结合量化参数,推导出攻击行为性能量化的数学表述。最后通过典型示例,对提出的方法进行应用说明,结果表明,本文方法可以较为合理地对攻击效能进行评估。

网络化测试系统的时钟同步协议比较分析

时钟同步协议是网络化测试系统中的重要组成部分。论述了NTP协议的工作原理,并分析了其作为时钟同步协议的优缺点;详细阐述了IEEE 1588协议的工作原理及结构,并对2.0版本进行了说明和分析。最后,对各种时钟协议的应用方案进行了总结。

IEEE1588精密时钟同步协议的实现探讨

随着网络控制技术水平的不断提升,分布式控制系统也提出对时钟同步精度的更高标准,本文以IEEE1588精密时钟同步协议为例,对该高精度时钟的同步机制与校正原理阐述说明,并对IEEE1588协议的BMC(最佳主时钟)、LCS(本地时钟同步)两大核心算法进行分析,并以技术开发角度提出了IEEE1588精密时钟同步协议,应用于数字化通信机房的应用方案,通过系统测试发现了数字化通信机房内IEEE1588的高精度时间同步实现可行性。

IEEE 1588精密时钟同步协议测试技术

介绍了IEEE 1588PTP精密时钟同步协议的原理、同步流程、测试方法、测试流程和测试结果,以及IXIA全面的城域以太网测试方案。

基于有色Petri网的时钟同步协议安全性分析

随着工业以太网的发展,作为其实时性保障核心技术的时钟同步协议的安全性变得至关重要.针对时钟同步协议的安全性问题,首先提出一种基于有色Petri网的时钟同步协议安全性分析方法;然后通过建立协议的有色Petri网模型,利用状态方程等工具针对不安全状态的可达性进行判断分析,从而实现时钟同步协议的安全性分析;最后具体分析了一种基于精密时钟同步协议(PTP)的时钟同步协议以及针对该协议的主时钟欺骗攻击,验证了所提出方法的有效性.

Ad hoc网络时钟同步研究

由于ad hoc网络应用环境的多样性且不同的应用具有不同的同步要求,没有一种时钟同步协议可以适应各种情况。在分析了网络时钟同步困难的基础上,结合不同的adhoc网络应用,探讨了不同应用环境下时钟同步协议的特殊性,并介绍了现有典型的adhoc网络时钟同步协议。最后,针对adhoc网络时钟同步中值得进一步研究的几个问题做了初步的分析。

IEEE1588精确时钟同步技术

运载火箭测试发射控制系统采用VXI测试系统和光纤传输方案进行性能测试和信号传输,在一定程度上实现了测试过程的网络化,但是设备之间的同步能力比较差(达到毫秒级)。LXI采用IEEE1588精确时钟同步协议,其同步能力可以达到纳秒级,提高了测试系统中各个设备之间的时钟同步能力;对IEEE1588精确时钟同步协议进行研究,详细阐述体系结构和同步原理,最后对影响该协议同步精度的因素进行分析。

一类网络化控制系统的时延分析及时钟同步方法

针对如何保证精确的分布式时钟同步以实现预期的实时调度和控制问题,通过对一类基于全双工交换式以太网并采用总线型拓扑的网络化控制系统时延特征的分析,结合网络精确时钟同步协议,在分析了其可行性的基础上,给出了网络化控制系统时钟同步的设计及实现方法。

基于ISO/IEC/IEEE 8802-1AS广义精确时间协议的时间同步仿真方法

以太网是目前应用最广泛的局域网技术,应用于众多工业领域的实时以太网都面临着数据传输的实时性和确定性的需求。目前在分组网络中应用最广泛的是由IEEE 1588定义的精确时钟同步协议(Precision Time Protocol,PTP),其主要原理是通过一个同步信号周期性地对网络中所有节点的时钟进行校正同步,使分布式网络内的所有时钟与最精确的时钟同步,可以达到亚微米级别的时间同步精度。ISO/IEC/IEEE 8802-1AS基于IEEE1588定义的精确时钟同步协议提出了一种广义精确时间同步协议(generalized precision time protocol,gPTP),用于时间敏感网络中设备时钟的定时和同步,其同步原理与PTP一致。本文通过建立仿真模型对比验证gPTP的同步精度更高。本文首先分析了广义精确时间同步协议的消息同步、传播和转发过程,其次提出了一种对广义精确时间同步协议进行时间同步仿真的方案。通过INET架构和分析gPTP时钟同步协议的基础上,在OMNeT++上对PTP和gPTP协议进行了物理层和MAC层上的信息建模与系统建模,从而仿真了PTP和gPTP的时钟同步过程,实验结果表明gPTP的时钟同步误差范围更小,验证了gPTP相对于PTP在时钟同步方面的优越性。

嵌入式SNMP代理的时钟同步功能实现

为提高应用于嵌入式SNMP代理中的同步时钟的性能,设计一种适用于代理的同步时钟。通过研究精确时钟同步协议,结合LPC1766开发板及DP83640以太网收发芯片,基于μC/OS-II操作系统,使用软硬件相结合的方法,使嵌入式SNMP代理具备了精确时钟同步功能。测试结果表明,该时钟较以往代理中的同步时钟在稳定性和精确度方面有明显提升。

FF高速以太网现场总线的时钟同步

介绍了现场总线基金会高速以太网协议(FF-HSE)，并主要分析了基于简单网络时钟同步协议(SNTP)的时钟同步基本原理，提出了两种可以采用的网络时钟同步体系结构，并给出了Winsock时钟同步通信客户端程序。

基于以太网和光纤网的仿真系统时钟同步研究

随着仿真通信和以太网时钟同步技术的发展,传统基于实时操作系统定时仿真方法已经不能满足多仿真系统间的时钟同步精度要求,提出了一种基于IEEE1588时钟同步协议和光纤反射内存网的仿真系统间时间同步方法,该方法通过GPS\北斗高精度时间服务装置对实时操作系统进行周期性校准,实时操作系统将校准后的时钟信息分频并通过高速光纤反射内存网对各个仿真系统进行时钟同步,通过实物测试了3套仿真系统间时钟同步情况,结果表明系统间同步精度达到了微秒级。

IEEE1588时钟同步技术在飞行试验遥测网络系统中的应用

随着遥测网络系统在飞行试验遥测传输领域的发展,尤其是INET概念的提出,利用无线网络传输数据已成为飞行试验遥测发展的新方向;网络化的测试、遥测系统,对时钟同步有着很高的要求,选择合适的时钟同步协议,满足通信过程中对时间一致性的要求,成为新一代遥测网络系统的一项关键技术;以无线网实现飞行试验数据传输为基础,探讨了几种时钟同步技术在无线网传输环境下应用的优缺点,并着重研究了IEEE1588时钟同步协议的实现原理及其在遥测网络系统中实现时钟同步的方法。

面向测量与控制的精确时间同步实现方法

IEEE1588协议的不同实现方法对时间同步精度具有重要影响。该文分析了PTP引擎模块体系结构,实现PTP协议状态机、最佳主时钟算法、时钟变量算法、本地时钟同步算法,优化PTP报文发送与接收的控制过程。测试表明,该精确时间同步实现方法可使同步精度达到10微秒级,能有效满足测量与控制领域对时间同步的高精确度要求。

基于灰预测的PTP协议改进方法

随着无线网络节点时钟同步需求的日益增加和实时性应用的增多,时钟同步的地位越来越突出,在改善用户体验、提高节点资源的使用率、提高系统稳定性等方面,时钟同步也有着重要意义。精确时钟同步协议(precision time protocol,PTP)广泛运用在时钟同步机制,然而,由于无线网络中存在随机不对称时延,使得PTP的精确度下降。尽管通过统计和估计的方法可以提高同步精度,但需要收集大量的样本,这将导致收敛速度减慢,对于资源有限的设备节点还会引发内存占用问题。首先给出了无线网络中节点之间时钟偏差的特性分析,然后提出了一种基于GM(1,1)的灰预测模型的快速时钟同步方法,该方法基于灰预测理论,灰理论是针对既无经验,数据又少的不确定问题。而对于资源有限的无线网络节点的时钟同步,不对称时延是不确定性的,同时样本很少,非常适合用灰理论进行时延估计。实验结果表明所提解决方案可以实现高精度的快速时钟同步。

电力全网时间同步系统组网思路探讨

随着智能电网的迅速发展,"广域保护"、"广域同步相量测量"等新兴业务的出现发展对电力全网时间同步提出了新的要求。传统的全球定位系统(global positioning system,GPS)时间同步系统已无法满足业务的需求,成为智能电网发展的瓶颈。为此,分析电力业务对时间同步的需求,给出电力时间同步系统存在的主要问题,并在此基础上提出全网时间同步的建设思路与组网结构,并对系统进一步的发展与研究的关键问题进行分析。

无线传感器网络中基于层次结构的时间同步算法

时间同步作为无线传感器网络的关键技术之一,对整个网络的工作和发展有着至关重要的作用。提出了基于层次结构的传感器网络时钟同步协议(TPSN)改进算法:在层次建立阶段采取等级广播,在同步阶段采取直接双向和间接双向相结合的时间同步方式,获得相对较少的报文开销和系统维护开销;进行了时间频率偏移校正,以保证节点的时间同步精度。仿真实验结果表明,该算法不仅提高了网络的同步精度,也节约了网络的能量消耗,更加满足实际应用的需求。

基于OTN技术的电力光通信网络延时误码修正技术

为了保证电力大数据的完整和安全传输,并保证该数据的传输时效性,研究基于OTN技术的电力光通信网络延时误码修正技术。分析电力光通信网络中的延时和误码特性,结合分析结果和电力企业对光通信网络的传输需求,采用OTN技术优化电力光通信网络,保证电力大数据的传输可靠性。测试结果显示:混频效应指标结果均高于0.922,误码率指标均低于0.0085%;主、从时钟的最大偏差和平均偏差结果最大值分别为0.0031 ms和0.0007 ms;接收端风险均衡度和接收业务风险度的最高值分别为3.4%和1.05%,保证电力大数据传输时效性和完整性。

1588时间同步技术在PON系统中的实现

介绍了IEEE1588时间同步技术实现的核心机制,分析了1588时间同步技术在PON系统中实现和应用中面临的问题,如频率同步、时间戳技术、最佳主时钟算法等相关问题。提出了在一种PON系统中实现1588时间同步技术的具体解决方案,得到的实验数据验证了该解决方案的可行性。