基于PTP的无线分布式测试系统时钟同步研究

时钟(PTP)的发布使得分布式测试系统时钟同步精度大大提高,让各个传感器、执行器以及其它终端设备能够共享同一时钟基准,并能够精确保证不同终端的时钟同步质量。该文提出了无线分布式测试系统的网络拓扑结构,阐述了PTP时钟同步的过程,分析了PTP时钟同步调节算法的改进。通过MATLAB仿真给出了无线分布式测试系统典型网络拓扑下的PTP时钟同步的精度性能,引入偏移估计和斜率补偿,进一步提高了时钟同步的精度。     

BAN网络节点低功耗MAC协议的设计

本文针对IEEE802.15.6标准中的MAC层协议采用固定保护时间弥补时钟漂移而造成能量浪费这一问题研究并实现一种低功耗的适宜BAN网络的MAC协议。该协议依据超帧结构的模式构建了一种新的MAC帧结构模型,并结合时间补偿算法对帧结构中的保护时间进行自适应调整,最后使用OPNET14.5仿真两种MAC协议。结果表明,本文研究的基于自适应时间补偿帧结构的MAC协议相对于固定的保护时间IEEE802.15.6的MAC协议而言,降低了终端节点能耗以及延长了网络的生存周期。     

台车干扰加速度下的ACNS触发算法可靠性研究

根据台车碰撞试验系统建立有限元仿真模型,通过试验验证仿真模型的可靠性。对干扰加速度进行正态检验,验证其服从正态分布。通过统计干扰加速度引起触发算法误触发、漏触发的次数,分析触发算法的可靠性和参数敏感性。通过ACNS终端试验对分析结果进行验证,结果表明:干扰加速度会降低触发算法的可靠性;干扰加速度期望为负时,算法易出现误触发;期望为正时,易引起漏触发;标准差对算法漏触发影响较小,只在较大时易引起误触发。     

采用单测量源的拓扑推断算法

为了减少拓扑推断中需要时钟同步和节点间合作的限制,提出了一种仅需要单个测量源并且不需要时钟同步的运输车测量方法,该方法可以测量目的地址共享链路的排队时延。设计了根据排队时延推断拓扑结构的算法。理论证明了基于运输车测量方法和排队时延推断网络拓扑的可行性和正确性,并通过NS2进行了仿真,仿真结果表明基于运输车测量方法和排队时延能够准确的推断网络拓扑结构。     

电力SCADA中高精度同步时钟技术研究及应用

基于分布式网络环境的SCADA系统广泛应用于发电厂和变电站,其同步测量和SOE(sequence of event)等技术均需要统一、精确的时间基准,其主时钟及授时精度严重影响测控与故障诊断效果。为了在发电厂SCADA系统中构建结构简单、精度可达亚微秒级同步时钟系统,论述并仿真验证了IEEE1588协议(PTP)原理和优势,设计了对时网络拓扑结构和分散设备的对时方式,分析了系统对时精度和误差因素,阐明了系统主要装置内部对时模块的软硬件实现。     

基于EtherCAT分布时钟的伺服控制系统研究

为解决运动控制领域多轴伺服系统同步问题,提出了基于EtherCAT分布时钟的控制策略。研究了EtherCAT分布时钟同步机制及实现过程,分析了从站在SM模式和DC模式下的中断信号误差,在DC模式下获得误差小于10 ns的高精度同步信号。搭建了基于LAN9252 和ARM的具有同步功能的伺服控制平台;利用EtherCAT从站在DC模式下产生的的同步信号对位置环、速度环和电流PWM环的定时器进行同步,实现了伺服系统的同步算法架构。在一个二轴的系统上进行了实验,实验结果表明系统具有较好的可靠性和实时性,能够实现从站间的精确同步。     

一种非同步时序电路的测试生成方案

分析了非同步时序电路测试生成所面临的问题。根据测试状态下非同步时序电路的时序特点,结合同步时序电路测试生成算法,提出和论证了一种解决非同步时序电路测试生成问题的方案,通过为时序元件建立完全模型,将时序电路中的时钟信号引入,为非同步时序电路构建出用于测试的单时钟同步电路模型,从而直接用同步时序电路测试生成算法解决非同步电路的测试生成问题。     

宽带信号采样的关键技术研究

提出了一种实现宽带信号实时采样的技术原理和应用设计方法;论述了混合滤波器组技术对传统并行交替采样结构进行非均匀采样的校准处理,多通道采样的时钟与触发同步机制,以及分相存储实现大容量采样数据存储等研究内容;给出了系统的可行性设计。     

多机伺服驱动系统中以太网和SERCOS总线的实现

目前现代大型卷筒式报业印刷机中多使用SERCOS（SErial Real-time Corumunication Specification,串行实时通信 协议）总线实现多轴同步运行,为了给报机添加可实现与原系统高精度同步运行的第三方驱动,基于浮点DSP和专用 SERCOS接口协议芯片设计了具有内在高精度同步机制的伺服控制器,同时加入了基于硬件协议栈的以太网接口芯片, 实现人机交互的功能。文中详细介绍了SERCOS接口和以太网接口的硬件配置和软件初始化,重点阐述软件设计中 SERCOS总线的同步机制和具体同步过程。     

基于AS1773协议的突发同步设计

采用时分多址协议的光网络中, 突发同步是一项关键技术, 一般采用基于多相时钟的关键字检测法。基于对异步传输模式棗无源光网络的研究,提出了对AS1773协议的突发同步设计。采用了高速现场可编程门阵列的方式实现20 Mbps突发同步器,简化了电路的设计,相对于传统的专用集成电路设计方案设计方案,具有开发成本低、开发周期短的优点。     

时间触发CAN总线系统的建模与性能分析

时间触发机制的引入提高了CAN总线对实时周期性消息的处理能力,然而系统中的非周期性消息具有迸发性、不可预知性和类型复杂的特点,对其传输性能的分析较为困难。该文利用确定随机Petri网理论建立了时间触发CAN总线系统的模型,通过仿真对异步相中非周期性消息传输进行吞吐量和平均延时等性能分析,得出了相应的量化规律,其结论对时间触发CAN总线系统的分析与设计具有指导意义。     

一种随机抖动降低 DDS杂散的方法及仿真

为解决DDS频谱不纯、杂散成分较多等问题，对DDS频谱进行了仿真，分析了DDS触发时钟的相位抖动及其谱函数．采用非减性抖动改善DDS频谱，抑制频谱杂散效果明显。推导出直接数字频率合成精确谱函数表达式和杂散比计算方法，M≥1时，低通滤波，高阶杂散甚微，故时钟相位抖动的信噪比由-1阶和1阶杂散近似。并从中获得精确的载频杂散比（CSR）信噪比（SNR），与系统时钟信噪比相比．输出抖动信噪比明显改善。     

新的OFDM系统同步联合算法

对正交频分复用(OFDM)系统的同步算法进行了研究。提出了一种基于循环前缀和虚载波的联合算法。该算法不需要辅助数据,降低了系统冗余度。该算法首先根据循环前缀的特点,用ML算法完成符号同步和小数频偏估计;其次根据虚载波的位置偏移得到整数频偏估计。仿真表明,该算法能够实现符号同步和大范围的频偏估计、计算复杂度低、系统冗余度小,并且可用于快同步。     

无源光网络的动态带宽分配调度算法

提出了一种建立在询问-应答基础上的新以太网无源光网络动态带宽分配算法。理论分析和仿真结果表明,该算法具有时延低、带宽利用率高等优点。     

结合二阶负反馈环路的OFDM频率同步算法

研究了一种正交频分复用系统中的频率同步环路。针对现有的最大似然频率同步算法频偏估计不够精确,频偏估计范围较小的缺点,提出了一种新算法。该算法利用二阶负反馈环路,结合最大似然算法联合进行频偏估计与补偿。分析结果和计算机仿真结果表明,新算法克服了最大似然算法的不足,能进行精确的频偏估计并有较大的频偏估计范围。     

存储区域网络iSCSI协议的通信机制研究

介绍了存储区域网络主要采用的组网协议,包括FC协议、FCIP协议、iFCP协议和iSCSI协议,着重研究了一种利用TCP/IPI网组建存储区域网络的协议-iSCSI协议,分析了iSCSI协议的通信机制,比较了在IP网络上实现iSCSI协议通信的3种方法,开发了一种iSCSI协议数据单元与TCP数据帧间的接口算法及其硬件设计,并用 VHDL语言成功进行了行为级的仿真。     

分布式并行安全操作系统的用户一致性算法

在基于Linux内核的分布式并行安全操作系统中,由于没有全局一致的用户鉴别和访问权限管理机制,对系统的安全带来危害。该文在对用户权限验证机制进行分析的基础上,给出了由全局同步算法和用户信息一致性协议组成的实现用户一致性的算法。通过测试表明该算法可以有效地保证系统的用户一致性。     

电动汽车用永磁同步电机调速系统研究

永磁同步电动机具有高效、高功率密度以及良好的调速性能,已经成为电动汽车的首选驱动电机。本文首先分析了永磁同步电动机矢量控制的数学模型,并在此基础上构建了双闭环控制系统的仿真模型。对双闭环控制结构的速度环,采用复合控制算法进行了仿真分析。仿真结果表明采用复合模糊PI控制算法可有效消除扰动带来的误差和振荡,较常规PI控制更能提高电动汽车调速系统的品质。     

计算机网络拥塞控制机制的研究

拥塞控制作为保障网络性能的一个重要组件得到许多学者的关注,不断有新的协议和算法提出,本文基于NS2仿真实现BLUE算法设计进行了研究探讨。     

基于GMPLS的以太网控制研究

介绍了通用多协议标记交换(GMPLS)技术,把GMPLS应用于以太网的控制,分析了基于GMPLS的以太网的基本模型,并对GMPLS的相应扩展及以太网标签交换路径建立过程进行了描述,实现了以太网数据平面与控制平面的分离,在以太网内实现了显式路由与流量工程.