一、时间同步系统在电信网的应用研究（论文文献综述）
孙建鹏[1]（2021）在《基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统设计与研究》文中提出随着科学技术的高速发展,计算机技术和现场总线技术也迎来了蓬勃发展的时代,使得现代地铁列车所使用的通信系统以及列车中央主控系统得到了日新月异的改善,地铁列车上所使用的新型现场总线技术也随着增多。保障列车上设备的安全性和可靠性是列车可以安全稳定运行的前提,而使列车主控系统与各个辅助系统之间的实时通信数据快速准确的实现信息交互是列车运行的基础,也是当今在列车通信领域中非常值得研究的问题。本文首先介绍了目前无人驾驶列车控制系统以及高精度时钟同步的研究现状与发展趋势,然后重点介绍了IEEE1588协议的基本原理、最佳主时钟算法和主从时钟同步原理。最后对本文所设计的系统进行详细的分析介绍。本文设计并完成了基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统,整个系统分为高精度时钟同步模块和数据处理模块。时钟同步模块的硬件设计采用STM32作为主控器结合物理层网络芯片DP83640辅助的方式;软件方面包括最佳主时钟算法设计、RTOS操作系统及LWIP协议栈搭建。数据处理模块的硬件设计采用FPGA作为主控芯片,软硬件结合完成与列车定位传感器以及车载ATP（列车超速防护子系统）的通信,实现无人驾驶地铁列车自动控制。在系统测试阶段,首先测试系统时钟同步精度,然后对系统进行现场跑车测试,测试结果表明,基于高精度时钟同步无人驾驶地铁数据处理系统的时钟同步精度达到亚微秒级,满足无人驾驶地铁列车的同步精度要求,并通过上位机完成了列车位置、速度以及前方有无障碍显示。
汪浩[2]（2020）在《基于UWB的无线室分系统时钟同步关键技术研究与实现》文中研究说明无线室内分布式网络在室内位置服务、智慧城市等领域得到了广泛应用。无线时钟同步技术是无线网络完成目标定位、数据聚合等任务的支撑性技术。随着网络部署区域更加广阔与任务更加复杂,对无线网络时钟同步性能要求越来越高。目前主流无线时钟同步技术难以在同步精度、拓展性等方面满足日益严苛的需求。针对这个问题,本文提出了基于超宽带通信技术UWB（Ultra-wide Band）的距离感知无线时钟同步算法DAS（Distance Aware Synchronization）。本文主要研究内容和成果有:1.UWB技术是一种采用纳秒级短脉冲调制信息的通信技术,具有功耗低、传输速率快以及时间分辨率高等特点,适合性能要求较高的无线网络。本文基于UWB提出了可以精确感知网络节点之间距离的无线时钟同步算法DAS,DAS算法采用闭环反馈的方式在同步精度与拓展能力两方面取得了较好的平衡。最后本文在算法收敛速度方面进行了算法参数整定,仿真结果表明与近年间的时钟同步算法相比,DAS算法同时具有较好的同步精度和拓展能力。2.在复杂环境中,无线网络节点在通信过程中会出现丢包现象,对无线时钟同步带来不利的影响。本文引入马尔科夫跳变线性系统模型对DAS算法在丢包情况下进行建模,分析了 DAS算法的同步精度与稳定性,计算了 DAS算法最大可承受丢包率。为降低丢包的影响,采用卡尔曼滤波器对丢包进行补偿,提升了 DAS算法在丢包情况下的同步精度与可靠性。3.设计并开发了基于UWB的DAS无线时钟同步算法验证平台,平台采用UWB+ARM架构。本文在单跳以及多跳网络中进行了多组无线时钟同步实验,实验数据表明基于UWB的DAS无线时钟同步算法能够精确补偿距离引起的偏差。在单跳网络中实现了亚纳秒级时钟同步,显着降低了多跳网络中全局同步误差,成功实现了上述性能,能够满足不同的应用需求。
贾卫卫[3]（2020）在《基于IEEE1588v2协议的LTE小基站时钟同步系统研究》文中研究表明21世纪以来,移动互联网飞速发展,移动数据业务每年都呈倍数增长,这无疑增加了移动通信网络的压力,为此推出了5G的建设规划。对移动互联网而言,宏基站容易受地形地貌的影响时常存在着一些盲区,LTE小基站恰好可以弥补宏基站的不足,在很多公共站场和楼宇中得到了广泛应用。但由于网络环境的复杂化和网络设备的多样性,大到网络交换设备,小到路由器等通信设备都需要一个统一的时钟。目前卫星导航技术进行时钟同步成本较高,NTP网络时间协议实现时钟同步精度不足,综合时钟同步精度、可靠性及成本考虑,近年推出的IEEE1588v2时钟同步协议在通信领域中被广泛应用,因此本文基于此协议对LTE小基站时钟同步系统展开研究。首先通过查阅大量的国内外相关技术文献资料,对通信网络进行时钟同步的意义并对国内外有关卫星导航系统、NTP协议、PTP协议进行了认真的研究分析。接着对IEEE1588v2协议进行了详细的介绍,包括网络系统中设备的时钟种类、时钟报文和PTP协议引擎状态机的状态转换,其中重点介绍了时钟同步机制以及PTP协议所涉及到的关键技术。其次制定了基于STM32F107微处理器的IEEE1588v2协议的从时钟系统的软硬件时间戳设计方案。硬件设计包括微处理器芯片和以太网PHY芯片DM9161A的选型,微处理器最小系统电路、以太网PHY电路以及串口通信电路的设计。软件设计包含主程序设计、PTP引擎程序设计、时钟报文程序设计、PTP本地时钟调节程序设计以及Lw IP轻型TCP/IP协议栈的移植与应用。最后基于主时钟对所设计的从时钟系统的时钟同步精度进行测试。上位机通过网络封包专业分析软件Wireshark对撷取的主从时钟报文信息进行分析,分析结果表明主从时钟通信正常。通过Log Viewer日志工具软件对从时钟频率误差和时间误差数据进行存储,为观察数据波动采用Matlab软件进行仿真验证,得到时间偏差范围在1100ns以内。然后对从时钟进行PPS同步精度测试,利用示波器观测主从时钟时间的相位差,实测结果表明时钟同步偏差范围达到了LTE小基站时钟同步要求。
陈重阳[4]（2020）在《基于电信网的精确授时网关的设计与实现》文中研究表明授时技术是将标准时间通过各种方式传送给需要精准时间的系统和终端,使系统和终端的本地时间与时间源同步的一种技术。随着物联网的发展,授时需求日趋增长,需要精确时间的设备终端的数量越来越多,规模越来越大。我国长短波授时系统的服务范围比较有限,常用的星基授时系统存在遮挡问题,对于无线终端来说成本比较高。依托覆盖范围广的电信网络来提供授时服务,授时能力强大,可以很好地满足终端的用时需求。但是很多无线终端不能直接接入电信网用时,因此就需要设计网关来转发时间信息,网关作为电信网络授时的延伸,给物联网无线终端提供授时服务。本文通过对授时技术的分析研究,设计与实现了基于电信网的精确授时网关。网关实现授时协议的转换,用时侧通过NTP和PTP协议与电信网平台连接完成精确用时,授时侧通过三种无线传输协议和终端连接提供相应的授时服务。精确授时网关主要包括接入电信网的软终端通信模块,实现NTP和PTP用时方式的时间同步模块,时间偏差的监测上报模块,稳定守时的本地时钟模块,终端接入管理模块,基于WiFi、蓝牙和ZigBee三种无线方式的授时机制等功能模块。本文的主要工作如下:1.设计了 NTP和PTP两种方式实现基于电信网络的网关系统精确用时。精确授时网关运行软终端空口接入基站连接电信网平台获得标准时间,分别实现了 NTP和PTP协议下的网关与平台的时间同步。设计开发的NTP用时程序对时间偏差数据进行过滤以减小误差。设计的PTP用时方式把应用在以太网下的PTP协议应用在电信网中。实际测试结果表明网关接入电信网的两种用时方式能够得到比较好的时间同步精度。2.设计实现了基于WiFi、蓝牙和ZigBee三种无线方式的授时机制,给多类型物联网用时终端设备提供对应的授时服务。基于WiFi的授时机制实现网关PTP用时和NTP授时的转换,以与平台PTP同步的时间为时间源,配置本地NTP服务器给终端提供授时服务。基于蓝牙的授时机制设计了主动广播和请求响应两种授时模式,将网关的系统时间发布给终端。基于ZigBee的授时机制通过测量时间消息的收发延时来提高精度。通过以智能提醒药盒为代表的多种无线用时终端呈现网关的授时服务效果。3.开发了网关的管理平面。设计实现了监测上报模块和终端接入管理模块,共同构成网关的管理平面,通过保存上报网关的用时信息和收集分析终端的用时精度来提升网关的系统管理能力。网关主要实现了接入电信网精确用时和提供三种无线授时服务的功能,保证了网关系统的用时精度,也改善了物联网领域中许多无线设备缺乏有效授时方式的现状。
孔祥瑞[5]（2020）在《基于IEEE1588协议的铁路时间同步技术研究》文中研究表明铁路时间同步网是铁路通信网的重要支撑子网,为铁路各个系统提供统一的标准时间信息,从而保证故障的准确定位以及列车的行车安全。目前,铁路时间同步网主要使用网络时间协议（NTP）进行铁路各系统间的时间同步。随着列车运营时速的提升,系统对同步精度的要求逐渐增高,NTP协议时间同步精度不足的问题日趋明显。因此,寻找一种同步精度更高的时间同步协议替换当前的NTP协议是大势所趋。本文根据铁路时间同步网的结构以及通信方式,对铁路时间同步网采用IEEE1588v2协议进行时间同步进行了研究。通过对铁路时间同步网网络通信过程的研究和应用现状的分析,认为当前网络时间协议同步精度不足,需要进行提升。对IEEE1588v2协议进行了深入研究,得出IEEE1588v2协议具备替换NTP协议的可行性,并且铁路时间同步网具备使用IEEE1588v2协议的条件。本文对铁路时间同步模块进行了硬件以及软件设计。硬件系统的设计是以基于ARM Cortex-A8内核的AM3358为核心处理器的时钟同步模块为基础,集成了一路网络PHY芯片,无需外接其它硬件即可实现IEEE1588v2时间同步,从而简化了底板电路设计。软件系统的设计基于纯软件方式PTPd2实现,同时研究了时钟伺服系统和最优主时钟算法,设计了五种报文的处理流程。对非对称链路进行了分析并设计了校正方案,通过一种基于三层BP神经网络的时间偏差补偿方法进行校正,从而提高了非对称链路的同步精度。最后搭建了实验平台并对三种同步方案进行时间同步精度测试。实验结果表明,三种设计方案的同步精度均高于目前铁路时间同步网的同步精度,可满足铁路时间同步网绝大部分应用场景下的同步精度需求。
兰丽[6]（2019）在《铁路时间同步网脆弱性和可靠性研究》文中研究说明铁路时间同步网是高速铁路通信的重要支撑网之一,主要负责将统一、标准的时间传送给铁路各专业系统及设备。铁路各专业系统及设备通过铁路时间同步网能否安全、可靠地获取正确的时间,是影响铁路系统安全运营的关键问题。铁路时间同步网采用网络时间同步协议作为其核心时间同步协议,网络时间同步协议（Network Time Protocol,NTP）目前已发展至第4版,其通过引入Autokey机制来保证协议序列交互的安全性。但是,自2013年以来,针对网络时间同步协议的攻击频发,已造成数以亿计的财产损失,倘若攻击者通过利用网络时间同步协议自身漏洞,针对铁路时间同步网发动攻击,造成铁路系统及设备时间紊乱,后果不堪设想。因此,基于Autokey模型的网络时间同步协议序列究竟能否保证时间同步信息的安全传递,亟待研究。铁路时间同步网采用三级主从树结构组网,铁路总公司调度中心设为一级时间节点,18个铁路局设为二级时间节点,各站、段、所设为三级时间节点,系统庞大复杂,涉及设备众多、服役年限各不相同,管理维护人员素质不一,网络中某个设备或功能的失效并不意味着整个铁路时间同步网的失效,常规二态系统可靠性理论已不适合评估铁路时间同步网的可靠性,因此寻找合适的评估铁路时间同步网可靠性方法亟需研究。本文将形式化验证方法引入到铁路时间同步协议脆弱性研究中,将雷达图和云模型引入到铁路时间同步网系统可靠性评价中,主要研究内容及结论如下:（1）将着色Petri网理论引入到铁路时间同步协议认证过程脆弱性分析中。针对在协议认证过程中提供的可信证书和私有证书两种认证方式,分别构建其正常认证过程和加入中间人入侵的着色Petri网模型。分析中间人入侵时协议认证过程的不安全状态,建立模型状态方程,应用逆向状态分析法对NTP协议认证过程的安全性进行分析,得到中间人在认证阶段攻击协议的实施序列。实验结果证明,基于Autokey模型的NTP协议提供的两种认证方式,可信证书和私有证书均是不安全的,都存在可被中间人利用的脆弱性。在可信证书认证方式下,由于客户端身份认证的缺失,导致身份认证关键信息泄露。在私有证书认证方式下,由于同一组中的客户端拥有相同私钥,导致同一组中任意客户端均能对于其他客户端伪装成服务器。（2）将随机Petri网理论引入到铁路时间同步协议对时阶段脆弱性分析中。为了能够确定影响协议对时阶段的脆弱性因素及各因素对协议脆弱性的影响程度,本文针对协议对时阶段,利用随机Petri网对其脆弱性进行分析。详细剖析协议对时阶段交互流程,建立铁路时间同步网中时间同步协议在中间人攻击作用下的随机Petri网模型,将随机Petri网模型转换为马尔可夫链,分析影响协议脆弱性相关状态,得到协议脆弱性相关状态实施速率与协议正常结束状态和异常结束状态稳态概率之间的关系曲线,最终确定了影响铁路时间同步网中时间同步协议脆弱性的具体因素。（3）将半马尔可夫理论引入到铁路时间同步网协议安全量化研究中。为了能够确定影响协议全流程安全性的关键因素,本文针对协议包括认证阶段和对时阶段的全流程进行量化分析,引入半马尔可夫过程,解决协议在攻击行为下的状态驻留时间是任意分布的问题,通过建立带有网络攻击行为的铁路时间同步协议状态变迁模型,确定协议安全性评价指标,分析协议的不安全状态与协议安全性评价指标之间的关系,得到协议各安全性相关指标与协议不安全状态的变迁概率和状态驻留时间之间的关系曲线,获得影响铁路时间同步网协议的安全性的关键因素。（4）针对铁路时间同步网的分层结构,提出一种基于加权雷达图和云模型的复杂层次系统可靠性评价方法,对铁路时间同步网综合可靠性进行评估。首先,本文建立铁路时间同步网硬件设备层次结构,确定系统功能评价指标与硬件设备的对应关系;然后,通过计算硬件设备的主客观权重,利用系统功能评价指标与硬件设备的对应关系,确定功能评价指标的权重,以获得更加合理的评价指标权重值;最后,通过云模型计算各功能指标期望,构建能够更加反映铁路时间同步网实际运行状态的加权雷达图,对其综合可靠性进行评估,确定系统功能完成薄弱环节。
邹昕洋[7]（2019）在《基于PTP的铁路地面信号设备系统时间同步技术研究》文中进行了进一步梳理铁路时间同步网作为铁路通信网的关键子网。随着我国铁路大提速和高速铁路大规模建设,铁路时间同步网也在不断建立和完善,其作用是为了将统一的标准时间信息提供给铁路内部各系统,以保障系统在发生故障时快速定位到故障发生点,判断故障发生次序。因此,各系统之间的时间同步及时间精度变得尤为重要。铁路地面信号设备系统是列车行车安全中不可缺少重要系统。本文以信号系统中的铁路地面信号设备系统作为研究对象,进而对系统的时间同步过程进行处理。铁路地面信号设备系统存在设备类型复杂,数量分步范围广的特点,从同步的开销和时间精度考虑,本文采用PTP（Precise Time Protocol,精确时间同步协议）技术对铁路地面信号设备系统进行时间同步。根据铁路时间同步网的基础结构和各项功能要求,结合系统接口,对铁路地面信号设备系统时间同步方案进行了设计,随后对协议的同步算法进行改进并在仿真环境下验证了系统的时间同步情况。首先,分析铁路时间同步网的网络结构,进而得到系统之间的通信传输路径,并提出了采用GPS与PTP协议相结合的方法作为铁路地面信号设备系统的时间同步方法。通过了解铁路地面信号设备系统组成结构以及逐级传输原理,设计了系统的时间同步方案。其次,针对原有的PTP协议时间同步算法的不足,引入速度补偿算法和重排序算法,使得系统在时间同步过程中得到最优的时间偏差、时间延迟等时间性能指标,从而提高系统整体的时间同步精度。单服务器则是对系统的逐级传输进行监控,从部分看出系统子模块的时间性能指标。最后,通过上述分析在OPNET仿真软件中搭建铁路地面信号设备系统的三层网络模型。按照铁路时间同步网授时逐级自上而下的传输过程进行传输,搭建系统传输的进程模型,设置系统时间同步的参数。在三级时间节点中分别设置改进型PTP协议子模型和NTP（Network Time Protocol,网络时间协议）子模型并作出对比。仿真结果表明:采用改进时间同步算法的PTP协议在铁路地面信号设备系统的时间精度和时间偏差相比原有的NTP协议有着显着的提高,系统的时间同步稳定性也有所增加。
董林峰[8]（2019）在《TSN网络中时间同步精度提升与可靠性研究》文中研究说明时间敏感网络（TSN）是IEEE提出的具有实时性和确定性的以太网新技术。随着应用的不断推广和性能要求的不断提高,TSN网络对时钟同步精度的要求也在不断提高。只有网络节点之间同步精度越高,TSN网络中基于时间门控的调度协议执行的准确度才会越高,TSN网络的整体性能才会越好。为了进一步提高TSN网络节点之间的时钟对时精度,进而满足TSN网络中时间门控精度的要求,本文着重研究了IEEE 802.1AS协议,并在实验室开发的原型TSN网络系统的基础上,从降低CPU运行负载以提高同步系统同步稳定性和降低报文传输时延以提高时间同步精度这两个关键点入手,对同步系统架构进行重整,在软件和硬件两方面都提出了改进措施,从而可以在原平台的软硬件架构基础上实现了系统同步性能提升。主要内容分为如下两方面:（1）通过嵌入式协处理器分担主控CPU计算负载,提高同步系统计算相应能力。TSN网络的控制层面不仅仅运行着802.1AS协议进程（改进的gPTP）,还有MRP、MVRP和MSRP等协议进程、设备功能配置和性能监测程序、以及802.1Qbv协议的配置和控制界面程序等。当这些程序同时运行时,CPU承受的负载较重。由内核的进程调度算法原理得知,此时的gPTP进程得到的时间片被滞后执行,这会造成时钟调整被延误（产生跨秒操作）和（CPU负载过高导致的）时间误差计算错误的情况,从而导致同步系统对时变得不可靠。以解决此问题为目标,本文设计出了基于MicroBlaze软核的时间同步系统,把常规同步任务交给MicroBlaze来运行。在这个系统设计中,MicroBlaze只需要执行同步协议即可,不必和系统控制层面的其它进程去竞争CPU资源。而且因为MicroBlaze对下层寄存器的访问不需要经历内存映射这一层面,所以MicroBlaze对MAC层的寄存器访问比CPU单板更加直接,因而访问速度会更加迅速。通过实现TSN网络中gPTP进程的快速运行和配置,时钟同步的精度和稳定性有了显着的提高。（2）通过降低同步报文在系统中的传输时延,缩短端节点间时延测量的时间,增加时钟误差调整的频次,从而提高系统时间的同步精度。在原TSN原型系统中,802.1AS协议规定每秒钟执行一次“Pdelay报文时延测量”。但实际系统中只能4秒钟才能进行一次时延测量。这在一定程度上降低了时钟的同步精度,尤其在主时钟性能不佳的情况下。其主要原因就是系统中报文传输时延较高,报文经过了多次复制。为了解决这个问题,本文引入LwIP协议栈,可以从Microblaze的数据链路层截取报文,大幅减少报文复制,大大缩短了报文传输时延,从而得以通过增加时间调整的频次,提高系统同步精度。本文按照设计方案搭建了测试系统,在实验室中经过长时间的测试,并对得出的实验数据进行了分析。在实验室的环境下,对比不同的CPU负载,基于MicroBlaze的TSN同步系统改进方案在同步精度上均有不同程度提升。
王兴江,杜成[9]（2019）在《现代电信网运行支撑系统安全分析》文中指出一个完整的电信网除有以传递电信业务为主的业务网之外,还需有若干个用来保障业务网正常运行、增强网路功能、提高网路服务质量的支撑网路。
史仲渊[10]（2019）在《基于改进卡尔曼滤波算法的实时以太网时钟同步系统的研究》文中研究表明随着实时以太网技术的高速发展,它已替代了普通现场总线在运动控制通讯领域的地位。而同步运动控制作为运动控制领域中的关键技术,也是实时以太网技术通讯实现的重要环节,主要存在时钟同步及同步控制策略两个难点。传统的以软件时间戳为基础的时钟同步系统同步过程简单,成本低,且存在同步精度低,测量过程噪声严重等问题。本文基于实时以太网,对IEEE1588时钟同步原理进行了分析和研究,提出基于卡尔曼滤波的时钟同步优化算法,搭建系统平台实现微秒级的时钟同步。论文的主要研究工作如下:首先围绕IEEE1588时钟同步原理,阐述了PTP同步报文结构。再进一步深入探讨了影响时钟同步精度的主要因素,如:时钟频率漂移、时间戳获取位置、网络链路不对称、同步时间间隔等。然后围绕描述的影响同步精度的主要因素,提出时钟同步改进方案及优化算法。提出了频率补偿方案,通过补偿频率,保持主从时钟间的频率差在可控范围内,减少因频率漂移引起的同步误差;提出了补偿软件时间戳方案,使得到的软件时间戳时间更接近于硬件时间戳时间,减少因软件时间戳精度过低引起的同步误差;提出了修正时钟偏差和传输延时方案,减少因链路不对称引起的延时抖动及同步误差;最后再引入改进的卡尔曼滤波算法,对时钟偏差及频率漂移进行滤波,使时钟偏差的测量过程更准确、平稳,同时减少野值数据对卡尔曼滤波精度的影响,进一步提高时钟同步精度。接着针对时钟同步系统,设计了主要包括硬件及软件两个部分的总体实现方案。对系统的硬件进行了相应设计,主要包括硬件控制器的选择,所搭载系统的移植等。软件方面主要设计并完成了时钟同步优化算法和实现流程,包括UDP通讯流程、最佳主时钟算法流程、本地时钟同步算法和改进的卡尔曼滤波算法流程等。最后调整不同参数进行实验,验证各因素对同步精度的影响及优化算法、改进方案的可行性。通过对软件时间戳补偿前后进行实验,验证了时间戳精度越接近底层时钟同步精度越高以及补偿软件时间戳算法的可行性;通过调整同步时间间隔进行反复实验,验证同步周期及时钟频率漂移对同步精度的影响,并得出最优同步时间间隔为1s;通过在主从时钟间连接不同中间设备、加大链路抖动延时实验,验证链路不对称性对时钟同步精度的影响,分析了不同连接方式下时钟精度差异的原因,验证网络直连的时钟同步精度最高;通过对引入卡尔曼滤波前后时钟偏差的测量,验证卡尔曼滤波能使测量过程快速收敛,并显着降低时钟偏差,大幅度提高同步精度,同步精度可达14μs;最后通过滤波前后从时钟间的时钟偏差的测量,证明本文系统和算法可提高多轴同步控制系统的时钟同步精度,同步精度提高超过20μs。
二、时间同步系统在电信网的应用研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、时间同步系统在电信网的应用研究（论文提纲范文）
（1）基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 2.时钟同步协议的基本原理 |
| 2.1 IEEE1588 主从时钟同步基本原理 |
| 2.1.1 IEEE1588 PTP时钟同步协议介绍 |
| 2.1.2 IEEE1588 主从时钟同步原理 |
| 2.2 最佳主时钟算法 |
| 2.2.1 数据集比较算法 |
| 2.2.2 状态决定算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统硬件设计 |
| 3.1 系统整体框架设计 |
| 3.2 无人驾驶地铁数据处理模块硬件设计 |
| 3.2.1 MCU选型及介绍 |
| 3.2.2 数据处理模块硬件设计 |
| 3.3 高精度时钟同步模块硬件单元设计 |
| 3.3.1 MCU及 PHY选型介绍 |
| 3.3.2 高精度时钟同步硬件接口电路设计 |
| 3.4 电源芯片选型及设计 |
| 3.4.1 电源芯片选型介绍 |
| 3.4.2 电源电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统软件设计 |
| 4.1 软件系统整体框架 |
| 4.2 数据处理模块软件设计 |
| 4.2.1 数据处理系统与传感器通信 |
| 4.2.2 数据处理系统与ATP通信 |
| 4.3 RAFT主从选举算法软件设计 |
| 4.3.1 RAFT主从选举算法设计 |
| 4.3.2 基于FPGA的真随机数发生器设计 |
| 4.4 IEEE1588 时钟同步软件实现设计 |
| 4.4.1 DP83640 软件设计 |
| 4.4.2 最佳主时钟算法实现设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统测试及分析 |
| 5.1 系统时钟同步精度测试 |
| 5.1.1 时钟同步精度测试结果 |
| 5.1.2 同步精度分析 |
| 5.2 数据处理系统现场跑车测试 |
| 5.2.1 系统测试上位机 |
| 5.2.2 现场测试结果分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的学位成果 |
| 致谢 |
（2）基于UWB的无线室分系统时钟同步关键技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 高精度无线时钟同步需求分析 |
| 1.1.2 高精度无线时钟同步技术难点 |
| 1.2 无线时钟同步技术国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与成果 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 无线时钟同步与超宽带通信技术UWB |
| 2.1 无线时钟同步相关概念 |
| 2.2 传统无线时钟同步算法 |
| 2.2.1 RBS无线时钟同步算法 |
| 2.2.2 TPSN无线时钟同步算法 |
| 2.2.3 FTSP无线时钟同步算法 |
| 2.3 超宽带无线通信技术UWB |
| 2.3.1 物理帧结构 |
| 2.3.2 数据编码与调制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于UWB的无线室分系统时钟同步技术研究 |
| 3.1 基于UWB的距离感知无线时钟同步算法DAS |
| 3.1.1 无线时钟同步算法DAS虚拟时钟模型 |
| 3.1.2 无线时钟同步算法DAS基本原理与方法 |
| 3.1.3 无线时钟同步算法DAS网络同步方法 |
| 3.2 无线时钟同步算法DAS参数整定 |
| 3.3 无线时钟同步算法DAS性能分析 |
| 3.4 无线时钟同步算法DAS仿真与对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 网络丢包情况下同步算法DAS的研究与分析 |
| 4.1 马尔科夫跳变线性系统 |
| 4.2 网络丢包情况下同步算法DAS的建模与分析 |
| 4.2.1 网络丢包情况下同步算法DAS建模 |
| 4.2.2 网络丢包情况下同步算法DAS性能分析 |
| 4.2.3 同步算法DAS最大可承受丢包率 |
| 4.3 同步算法DAS在丢包情况下的改进 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于UWB的时钟同步算法DAS实现与分析 |
| 5.1 系统硬件设计方案 |
| 5.2 系统软件设计与实现 |
| 5.2.1 UWB信道参数初始化 |
| 5.2.2 UWB天线延迟校正 |
| 5.2.3 多径效应 |
| 5.3 无线时钟同步算法DAS性能测试 |
| 5.3.1 测试环境与测试方法 |
| 5.3.2 DAS算法性能测试结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）基于IEEE1588v2协议的LTE小基站时钟同步系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 通信网络时钟同步的必要性 |
| 1.3 本课题的国内外研究现状 |
| 1.3.1 卫星导航系统授时 |
| 1.3.2 基于NTP网络时间协议对时 |
| 1.3.3 基于PTP协议对时 |
| 1.3.4 PTP协议对时的应用 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 本章小结 |
| 第二章 IEEE1588v2时钟同步协议 |
| 2.1 IEEE1588v2协议简介 |
| 2.2 PTP系统时钟模型 |
| 2.2.1 普通时钟(Ordinary Clock,OC) |
| 2.2.2 边界时钟(Boundary Clock,BC) |
| 2.2.3 透明时钟(Transparent Clock,TC) |
| 2.3 PTP协议报文 |
| 2.3.1 PTP协议报文类型 |
| 2.3.2 PTP协议报文头 |
| 2.3.3 PTP协议报文体 |
| 2.4 PTP时钟端口状态 |
| 2.5 PTP协议工作机制 |
| 2.5.1 最佳主时钟BMC算法 |
| 2.5.2 本地时钟LCS算法 |
| 2.6 PTP协议中关键技术说明 |
| 2.6.1 PTP组播技术 |
| 2.6.2 PTP请求应答机制 |
| 本章小结 |
| 第三章 IEEE1588v2协议从时钟硬件系统 |
| 3.1 从时钟硬件系统框架 |
| 3.2 MCU的选型及电路图 |
| 3.2.1 MCU的选型 |
| 3.2.2 MCU最小系统电路 |
| 3.3 MCU内部集成以太网模块 |
| 3.4 以太网PHY电路 |
| 3.5 串口通信电路 |
| 本章小结 |
| 第四章 IEEE1588v2协议从时钟软件系统设计 |
| 4.1 IEEE1588v2协议从时钟软件架构 |
| 4.2 IEEE1588v2协议主程序处理流程 |
| 4.3 PTP引擎程序设计 |
| 4.4 报文工作流程 |
| 4.4.1 Announce报文 |
| 4.4.2 Sync报文 |
| 4.4.3 Follow_Up报文 |
| 4.4.4 Delay_Req报文 |
| 4.4.5 Delay_Resp报文 |
| 4.5 Lw IP轻型TCP/IP协议栈 |
| 4.5.1 报文在UDP-IPv4 中的封装 |
| 4.5.2 报文在IEEE802.3/Ethernet中的封装 |
| 4.5.3 LwIP协议栈的工作过程 |
| 4.6 DMA与 MAC之间报文的收发 |
| 4.7 PTP本地时钟调节程序 |
| 4.7.1 系统时钟初始化程序设计 |
| 4.7.2 本地时钟频率调节程序设计 |
| 4.7.3 时钟偏差调节程序的设计 |
| 本章小结 |
| 第五章 IEEE1588v2协议从时钟的测试 |
| 5.1 主从时钟测试环境的搭建 |
| 5.1.1 系统测试模式 |
| 5.1.2 系统硬件测试环境的搭建 |
| 5.1.3 IEEE1588v2协议主时钟介绍 |
| 5.2 PTP报文的验证 |
| 5.2.1 Announce报文数据包 |
| 5.2.2 Sync报文数据包 |
| 5.2.3 Delay_Req报文数据包 |
| 5.2.4 Delay_Resp报文数据包 |
| 5.3 从时钟频率和时间偏差的测量 |
| 5.4 主从时钟PPS测试 |
| 5.4.1 主从时钟PPS测试方案 |
| 5.4.2 PPS同步精度测试结果分析 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）基于电信网的精确授时网关的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构 |
| 第二章 相关技术研究 |
| 2.1 授时技术 |
| 2.1.1 NTP协议 |
| 2.1.2 PTP协议 |
| 2.1.3 其他授时技术 |
| 2.2 无线传输协议 |
| 2.2.1 WiFi协议 |
| 2.2.2 蓝牙协议 |
| 2.2.3 ZigBee协议 |
| 2.2.4 三种无线传输协议的对比 |
| 2.3 搭建开源SDR LTE平台srsLTE |
| 2.3.1 srsLTE平台概述 |
| 2.3.2 srsLTE平台搭建 |
| 2.4 RESTful规范 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于电信网的精确授时网关的设计 |
| 3.1 网关需求分析 |
| 3.1.1 网关的总体需求分析 |
| 3.1.2 网关的功能需求分析 |
| 3.2 网关的总体设计 |
| 3.2.1 网关的整体架构 |
| 3.2.2 网关的用时和授时方式 |
| 3.3 网关接入电信网精确用时的设计 |
| 3.3.1 软终端通信模块 |
| 3.3.2 网关的NTP用时方式 |
| 3.3.3 网关的PTP用时方式 |
| 3.3.4 网关用时信息的监测上报 |
| 3.4 网关提供多种无线授时服务的设计 |
| 3.4.1 网关的本地时钟 |
| 3.4.2 网关的多种无线授时机制 |
| 3.4.3 网关对用时终端的接入管理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于电信网的精确授时网关的实现 |
| 4.1 软终端通信模块的实现 |
| 4.1.1 srsLTE的配置运行 |
| 4.1.2 网关接入LTE与平台通信 |
| 4.2 时间同步模块的实现 |
| 4.2.1 网关接入电信网NTP用时 |
| 4.2.2 网关接入电信网PTP用时 |
| 4.3 监测上报模块的实现 |
| 4.4 本地时钟模块的实现 |
| 4.5 多种无线授时机制的实现 |
| 4.5.1 基于WiFi的授时机制 |
| 4.5.2 基于蓝牙的授时机制 |
| 4.5.3 基于ZigBee的授时机制 |
| 4.6 终端接入管理模块的实现 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 测试和演示 |
| 5.1 系统环境 |
| 5.2 网关接入电信网精确用时的测试结果 |
| 5.3 网关的多种授时应用演示 |
| 5.3.1 Android用时APP |
| 5.3.2 智能提醒药盒 |
| 5.3.3 蓝牙和ZigBee用时终端 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）基于IEEE1588协议的铁路时间同步技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 铁路时间同步网研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 铁路时间同步网及IEEE1588v2协议 |
| 2.1 铁路时间同步网 |
| 2.2 铁路时间同步网同步协议及应用 |
| 2.2.1 铁路时间同步网同步协议 |
| 2.2.2 时间同步协议应用现状 |
| 2.3 IEEE1588V2协议 |
| 2.3.1 IEEE1588v2协议简介 |
| 2.3.2 IEEE1588v2同步原理 |
| 2.3.3 IEEE1588v2协议的改进 |
| 2.3.4 透明时钟 |
| 2.4 铁路时间同步网通信协议移植条件分析 |
| 2.4.1 铁路通信网移植IEEE1588v2协议可行性分析 |
| 2.4.2 Windows系统时间同步性能测试 |
| 2.4.3 linux系统时间同步性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 铁路时间同步模块硬件设计 |
| 3.1 硬件系统整体框架 |
| 3.2 ARM CORTEX-A8 处理器AM3358 |
| 3.2.1 AM3358处理器简介 |
| 3.2.2 AM3358 处理器对IEEE1588v2 的支持 |
| 3.3 以太网PHY电路设计 |
| 3.4 时间同步模块电路设计 |
| 3.4.1 电源模块设计 |
| 3.4.2 RTC电路设计 |
| 3.4.3 USB转串口模块设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铁路时间同步模块软件设计 |
| 4.1 软件系统整体框架 |
| 4.1.1 PTPd2简介 |
| 4.1.2 软件框架各模块功能描述 |
| 4.1.3 IEEE1588v2协议状态机 |
| 4.1.4 时钟伺服系统 |
| 4.2 最优主时钟算法 |
| 4.3 PTPV2报文处理 |
| 4.3.1 PTPv2报文处理主程序设计 |
| 4.3.2 Sync报文处理流程设计 |
| 4.3.3 Follow_Up报文处理流程设计 |
| 4.3.4 Delay_Req报文处理流程设计 |
| 4.3.5 Delay_Resp报文处理流程设计 |
| 4.3.6 Announce报文处理流程设计 |
| 4.4 非对称链路的校正 |
| 4.4.1 直连非对称链路的校正 |
| 4.4.2 非直连非对称链路的校正 |
| 4.5 三层BP神经网络模型的构建及时延补偿方法 |
| 4.5.1 三层BP神经网络模型的构建 |
| 4.5.2 三层BP神经网络模型的时延补偿方法 |
| 4.5.3 三层BP神经网络结构设计对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 时间同步系统性能测试 |
| 5.1 软件系统同步精度测试 |
| 5.1.1 PTPd2时钟同步过程 |
| 5.1.2 PTPd2时钟同步精度测试 |
| 5.1.3 PTPd2不对称时延的校正 |
| 5.2 硬件系统同步精度测试 |
| 5.2.1 硬件系统时钟同步过程 |
| 5.2.2 硬件系统时钟同步精度测试 |
| 5.3 软硬件结合系统同步精度测试 |
| 5.3.1 软硬件结合系统时钟同步过程 |
| 5.3.2 软硬件结合系统时钟同步精度测试 |
| 5.4 测试结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）铁路时间同步网脆弱性和可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 铁路时间同步网时间同步技术简介 |
| 1.2.2 NTP协议的发展 |
| 1.2.3 NTP协议脆弱性国内外研究现状 |
| 1.2.4 协议脆弱性形式化分析方法国内外研究现状 |
| 1.2.5 铁路时间同步网可靠性国内外研究现状 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 1.6 论文创新点 |
| 2 主要基础理论综述 |
| 2.1 铁路时间同步网概述 |
| 2.2 理论基础及相关工作 |
| 2.2.1 NTP协议网络结构及工作模式 |
| 2.2.2 NTP协议工作原理 |
| 2.2.3 基于Autokey模式的NTP协议报文格式 |
| 2.2.4 基于Autokey模式的NTP协议序列 |
| 2.2.5 基于Autokey模式的对称密钥列表的生成 |
| 2.2.6 基于Autokey的 NTP消息验证机制 |
| 2.3 铁路时间同步网协议脆弱性分析 |
| 2.3.1 针对NTP协议的DDoS攻击 |
| 2.3.2 延时攻击 |
| 2.3.3 中间人攻击 |
| 2.4 形式化验证基础理论 |
| 2.4.1 Petri网基础理论 |
| 2.4.2 Petri网分析方法 |
| 2.4.3 着色Petri网基础理论 |
| 2.4.4 随机Petri网基础理论 |
| 2.5 半马尔可夫基础理论 |
| 2.5.1 马尔可夫链 |
| 2.5.2 齐次马尔可夫链 |
| 2.5.3 半马尔可夫链 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于着色Petri网的铁路时间同步协议脆弱性分析 |
| 3.1 基于CPN的铁路时间同步网协议不安全状态分析方法 |
| 3.2 基于CPN的铁路时间同步网协议可信证书脆弱性分析 |
| 3.2.1 基于可信证书的NTP协议序列 |
| 3.2.2 基于可信证书的NTP协议漏洞分析 |
| 3.2.3 基于可信证书的NTP协议正常认证过程的CPN模型 |
| 3.2.4 基于可信证书的NTP协议受到中间人攻击的CPN模型 |
| 3.2.5 基于可信证书的协议认证过程不安全状态可达性分析 |
| 3.3 基于CPN的铁路时间同步协议私有证书脆弱性分析 |
| 3.3.1 基于私有证书的NTP协议序列 |
| 3.3.2 基于私有证书的NTP协议序列漏洞分析 |
| 3.3.3 基于私有证书的NTP协议正常认证过程的CPN模型 |
| 3.3.4 基于私有证书的NTP协议受到中间人攻击的CPN模型 |
| 3.3.5 基于私有证书的协议认证过程不安全状态可达性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于随机Petri网铁路时间同步网协议脆弱性分析 |
| 4.1 基于SPN与MC的铁路时间同步网协议性能分析方法 |
| 4.2 NTP协议对时详细流程 |
| 4.3 铁路时间同步网协议SPN模型 |
| 4.4 铁路时间同步网协议SPN模型同构的马尔可夫链 |
| 4.5 仿真与分析 |
| 4.5.1 仿真结果 |
| 4.5.2 仿真结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于半马尔可夫过程的铁路时间同步网协议安全量化分析 |
| 5.1 基于半马尔可夫过程的铁路时间同步网协议安全量化分析方法 |
| 5.2 铁路时间同步网协议安全性评价指标 |
| 5.3 基于Autokey模型的NTP协议序列安全性分析 |
| 5.3.1 初始关联安全分析 |
| 5.3.2 证书交换安全分析 |
| 5.3.3 cookie请求安全分析 |
| 5.3.4 客户端请求时间同步安全分析 |
| 5.4 铁路时间同步网协议状态变迁模型 |
| 5.5 铁路时间同步网协议SMP模型的DTMC |
| 5.6 铁路时间同步网协议安全性指标计算和评价 |
| 5.6.1 铁路时间同步网协议安全指标计算仿真 |
| 5.6.2 仿真结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 基于加权雷达图和云模型的铁路时间同步网可靠性评估 |
| 6.1 基于贝叶斯的铁路时间同步网可靠性研究 |
| 6.2 存在的问题及解决思路 |
| 6.3 基于加权雷达图和云模型的复杂层次系统可靠性评价 |
| 6.3.1 加权雷达图模型 |
| 6.3.2 基于层次分析法的功能指标硬件层次结构 |
| 6.3.3 确定综合权重 |
| 6.3.4 云模型原理 |
| 6.3.5 基于加权雷达图和云模型的复杂层次系统可靠性评价方法步骤 |
| 6.4 实例计算 |
| 6.4.1 铁路时间同步网评估指标的建立 |
| 6.4.2 功能指标综合权重 |
| 6.4.3 功能指标期望值 |
| 6.4.4 划分评价集 |
| 6.4.5 计算及结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）基于PTP的铁路地面信号设备系统时间同步技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 时间同步技术基础理论概述 |
| 2.1 GPS/北斗授时系统 |
| 2.1.1 GPS同步技术 |
| 2.1.2 北斗授时系统 |
| 2.2 无线传感器网络和授时时间同步技术 |
| 2.2.1 无线传感器网络同步技术 |
| 2.2.2 短波授时 |
| 2.2.3 长波授时 |
| 2.3 互联网时间同步技术 |
| 2.3.1 NTP协议 |
| 2.3.2 PTP协议 |
| 2.4 OPNET建模工具简介 |
| 2.5 小结 |
| 3 铁路地面信号设备系统同步方案设计 |
| 3.1 铁路地面信号设备时间同步网结构 |
| 3.2 铁路地面信号设备系统同步方案设计 |
| 3.3 小结 |
| 4 铁路地面信号设备系统时间同步算法设计及分析 |
| 4.1 时钟的特性 |
| 4.1.1 时钟性能的评价指标 |
| 4.1.2 时钟状态的分析 |
| 4.2 主时钟选择算法 |
| 4.2.1 数据集比较算法 |
| 4.2.2 状态决定算法 |
| 4.3 铁路地面信号设备系统下的改进PTP协议时间同步算法设计 |
| 4.3.1 速度补偿算法 |
| 4.3.2 重排序算法 |
| 4.4 小结 |
| 5 铁路地面信号设备系统时间同步仿真分析 |
| 5.1 仿真模型的建立 |
| 5.1.1 铁路地面信号设备系统网络模型 |
| 5.1.2 仿真进程模型 |
| 5.1.3 协议进程模型 |
| 5.1.4 服务器与客户端内部节点模型 |
| 5.2 铁路总公司—铁路局时间同步仿真分析 |
| 5.2.1 单服务器下的铁路总公司—铁路局时间同步仿真结果 |
| 5.2.2 多服务器下的铁路总公司—铁路局时间同步仿真结果 |
| 5.3 铁路局—铁路各站时间同步仿真分析 |
| 5.3.1 单服务器下的铁路局—铁路各站时间同步仿真结果 |
| 5.3.2 多服务器下的铁路局—铁路各站时间同步仿真结果 |
| 5.4 铁路地面信号设备系统整体时间同步仿真结果 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）TSN网络中时间同步精度提升与可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时钟技术发展历程 |
| 1.2.2 同步技术发展现状 |
| 1.3 论文主要研究工作及结构安排 |
| 第二章 TSN同步系统原理基础 |
| 2.1 802.1 AS协议特点 |
| 2.1.1 g PTP介绍 |
| 2.1.2 g PTP工作过程 |
| 2.1.3 最佳主时钟算法BMCA |
| 2.2 影响时间同步精度与可靠性的关键因素分析 |
| 2.2.1 节点的本地时钟质量 |
| 2.2.2 CPU任务调度 |
| 2.2.3 报文传输时延 |
| 2.2.4 时戳质量 |
| 2.3 同步系统工作平台分析 |
| 2.3.1 Xilkernel的主要特征 |
| 2.3.2 Xilkernel的进程调度 |
| 2.3.3 Xilkernel中的POSIX接口 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TSN时间同步系统的设计与改良 |
| 3.1 TSN时间同步系统框架 |
| 3.1.1 TSN开发板 |
| 3.1.2 PCIE架构 |
| 3.1.3 MDIO接口应用 |
| 3.1.4 PHY芯片和锁相环芯片 |
| 3.2 基于MicroBlaze的同步系统的设计与分析 |
| 3.2.1 时钟同步精度误差与可靠性分析 |
| 3.2.2 基于MicroBlaze的改进系统设计 |
| 3.3 TSN系统中数据包传输时延的优化设计 |
| 3.3.1 TSN原型系统时延分析 |
| 3.3.2 系统中对LwIP的应用 |
| 3.3.3 RAW API应用和报文时延优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TSN系统同步结果测试与分析 |
| 4.1 实验场景介绍 |
| 4.2 基于MicroBlaze的同步系统结果对比 |
| 4.3 报文传输时延优化后的同步效果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）基于改进卡尔曼滤波算法的实时以太网时钟同步系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 实时以太网下多轴同步运动控制时钟同步的研究现状 |
| 1.2.1 实时以太网技术的研究现状 |
| 1.2.2 时钟同步技术的研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第2章 时钟同步协议及影响时钟同步精度的因素解析 |
| 2.1 PTP报文概述 |
| 2.2 主从同步结构 |
| 2.3 时钟同步原理 |
| 2.3.1 请求应答机制 |
| 2.3.2 端延时机制 |
| 2.4 影响时钟同步精度的因素 |
| 2.4.1 时钟频率漂移 |
| 2.4.2 时间戳获取位置 |
| 2.4.3 网络链路不对称性 |
| 2.4.4 同步时间间隔 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 时钟同步优化算法设计 |
| 3.1 最佳主时钟算法 |
| 3.1.1 数据集比较算法 |
| 3.1.2 状态决定算法 |
| 3.2 本地时钟同步算法改进 |
| 3.2.1 软件时间戳的获取 |
| 3.2.2 补偿软件时间戳 |
| 3.2.3 频率补偿方案 |
| 3.2.4 修正时钟偏差和传输延时 |
| 3.3 卡尔曼滤波算法 |
| 3.3.1 时钟状态模型的建立 |
| 3.3.2 滤波过程 |
| 3.3.3 改进卡尔曼滤波算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 时钟同步系统设计 |
| 4.1 总体方案设计 |
| 4.2 硬件平台搭建 |
| 4.2.1 嵌入式微控制器的选择 |
| 4.2.2 嵌入式端系统移植 |
| 4.2.3 PC端系统移植 |
| 4.3 时钟同步算法流程设计 |
| 4.3.1 整体流程设计 |
| 4.3.2 UDP通讯流程设计 |
| 4.3.3 最佳主时钟流程设计 |
| 4.3.4 本地时钟同步算法和滤波算法流程设计 |
| 4.4 本章总结 |
| 第5章 实验及结果分析 |
| 5.1 软件时间戳测试实验 |
| 5.2 不同卡尔曼滤波参数测试实验 |
| 5.3 同步时间间隔测试实验 |
| 5.4 不同中间设备测试实验 |
| 5.5 不同滤波算法同步精度测试 |
| 5.6 从时钟间同步精度测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与期望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、时间同步系统在电信网的应用研究（论文参考文献）
- [1]基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统设计与研究[D]. 孙建鹏. 中北大学, 2021(09)
- [2]基于UWB的无线室分系统时钟同步关键技术研究与实现[D]. 汪浩. 北京邮电大学, 2020(05)
- [3]基于IEEE1588v2协议的LTE小基站时钟同步系统研究[D]. 贾卫卫. 大连交通大学, 2020(06)
- [4]基于电信网的精确授时网关的设计与实现[D]. 陈重阳. 北京邮电大学, 2020(05)
- [5]基于IEEE1588协议的铁路时间同步技术研究[D]. 孔祥瑞. 燕山大学, 2020(01)
- [6]铁路时间同步网脆弱性和可靠性研究[D]. 兰丽. 兰州交通大学, 2019(01)
- [7]基于PTP的铁路地面信号设备系统时间同步技术研究[D]. 邹昕洋. 兰州交通大学, 2019(04)
- [8]TSN网络中时间同步精度提升与可靠性研究[D]. 董林峰. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]现代电信网运行支撑系统安全分析[A]. 王兴江,杜成. 2019年4月建筑科技与管理学术交流会论文集, 2019
- [10]基于改进卡尔曼滤波算法的实时以太网时钟同步系统的研究[D]. 史仲渊. 浙江理工大学, 2019(02)
标签：时钟同步论文; 1588v2时钟论文; 内部网关协议论文; 网络模型论文; 报文交换论文;