IEEE1588高精度網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用不斷的深入到人們工作的方方面面，高精度網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步系統(tǒng)的研究也越來越受到重視。而在眾多的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步協(xié)議中，同步精度最高的IEEE 1588協(xié)議更是具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α；贗EEE 1588的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步系統(tǒng)，必將成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步領(lǐng)域未來的發(fā)展方向。本文在對實(shí)現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議的多種方案進(jìn)行深入研究后，選擇了Nios II處理器作為系統(tǒng)的微處理器，并使用美國國家半導(dǎo)體公司的DP83640芯片來實(shí)現(xiàn)對IEEE 15

2、88協(xié)議的硬件支持，完成了IEEE 1588高精度網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。
　　 本文在對DP83640的內(nèi)部時(shí)鐘進(jìn)行了深入分析后，提出了一種使主時(shí)鐘與GPS接收機(jī)提供的精確絕對時(shí)間獲得高精度同步的方法，該方法利用DP83640的外部事件時(shí)間標(biāo)記的功能來估算主時(shí)鐘與GPS接收機(jī)輸出的精確絕對時(shí)間的速率誤差；利用GPS接收機(jī)串口輸出的精確絕對時(shí)間與當(dāng)前DP83640內(nèi)部時(shí)鐘的時(shí)間值的差來估計(jì)DP83640內(nèi)部時(shí)鐘與精確絕對時(shí)間

3、之間的相位誤差。以這兩個(gè)誤差為依據(jù)，利用DP83640提供的靈活的時(shí)鐘調(diào)節(jié)機(jī)制，對主時(shí)鐘的相位和速率進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，從而使主時(shí)鐘同步于GPS接收機(jī)輸出的精確絕對時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)從時(shí)鐘與主時(shí)鐘間的高精度同步，本文提出了一種在主從時(shí)鐘之間實(shí)現(xiàn)高精度同步的方法。該方法使用相鄰的同步報(bào)文的時(shí)間標(biāo)記來估計(jì)主從時(shí)鐘之間的速率誤差。使用PTP協(xié)議來估算網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和主從時(shí)鐘間的相位誤差。最終依據(jù)這兩個(gè)誤差并結(jié)合DP83640的時(shí)鐘調(diào)節(jié)機(jī)制，來調(diào)節(jié)從時(shí)鐘的相位