基于ieee1588协议网络同步时钟技术的研究

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1、躯婢碱衅雠文独创。城I煳本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿苤鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学雠文储虢独舐签知期办c弓年弓月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传

2、播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：犍七娥签字日期：z引弓年弓月7日导师签名：障降道签字日期：≥口侈年3月心日浙江大学硕士学位论文致谢时间过的很快，研究生学习阶段的即将结束，在这两年半的学习生活里，让我感触颇多。在个美丽的校园中，有太多难忘的回忆。非常荣幸，成为电工理论与新技术这个大集体中的一员，与这么多这么好的老师和同学们相结识是我最大的收获。在此要对我的导师陈隆道教授表示最衷心的感谢，感谢您对我在科研上的指导，您那严谨的治学之风，丰富的经验和对事业的孜孜追求将影响和激励我以

3、后的人生道路，感谢您对我的关心和教诲，感谢您对我生活上的关怀和帮助，您那豁达的人生态度和平易近人的人格魅力，不仅让我树立了远大的学术目标，也使我明白了许多为人处世的道理，深深鼓舞着我在今后的人生道路上积极地去面对一切困难和挫折。还要特别感谢实验室的同胞，文昊祥、乐彦杰、陈亚军、李伟国、杨绍拉、董建青、赵英男、杨怀仁、赖晓瀚、林远冀，你们在平时生活中对我的关心，我时时刻刻铭记于心，这一个个可爱的名字都将烙在我的脑海里，你们就是我的兄弟姐妹，因为有你们在，我的研究生生活才充满意义，实验室因为有你们而充满了笑声，我永远不会忘记你们。在研究生阶段，很幸运地，我能

4、成为uT斯达康公司FPGA研发部门的一员。在uT斯达康公司的实习时间里，我在专业知识方面收获了不少，让我对今后的研发工作充满信心。特别感谢我的部门经理也是我的师兄王文华，在生活上关心我的一切，在工作上给了我悉心地指导，为我提供了一个完备的研发环境，让我顺利地完成课题；您的为人处事是我学习的榜样，您不但是我职场上的老师，更是我人生路上的老师，感谢您教给我的一切；感谢赵书鹏工程师，您是我工作上的老师，我是您手把手教出来的徒弟。只要我一遇到问题向您寻求帮助，您总会不厌其烦地给予帮助，本论文从研究思路、研究方法到实验调试都是在您悉心的指导下完成的。感谢FPGA部

5、门的每一位同事，和你们一起工作很开心，这段美好的回忆我将永远怀念。张城2013年1月于求是园浙江大学硕士学位论文摘要摘要IEEEl588协议在时间同步中起到了关键性的作用，取决于其协议规范的灵活和简易的实现条件，以及在同步时间服务上的高精度的保证。在不加重网络传输负荷的情况下，对各种不同精度，不同分辨率和稳定性需求的系统提供一整套同步实时性解决的方法。第1章介绍PTN网络传输技术的发展现状，列出各种网络时间同步技术并进行比较。为满足PTN网络高精度的网络同步传输精度的要求，提出了基于IEEEl588时钟同步协议的方案。第2章详尽描述了PTN网络同步时钟技

6、术的内容，包括其基本原理、PTN分组传送网技术的应用情况以及在PTN网络中应用IEEEl588的实际需求，为本论文提出实际应用的背景。第3章首先给出了IEEEl588同步时钟网络的电路设计方案，包括IEEEl588时钟协议内容原理、协议本身的报文结构、协议的规格和链路承载方式；然后给出基于FPGA总体逻辑的IEEEl588协议实现的设计方案，对FPGA逻辑模块进行了功能划分和功能细化。第4章提出了基于IEEEl588同步时钟协议的从时钟同步算法的仿真，用Matlab对反馈神经网络PID控制算法进行仿真验证，实现从时钟跟踪同步主时钟的功能。并对可能导致主时

7、钟和从时钟之间时间误差产生的原因作出了分析，通过仿真结果验证本算法具较高的精度和有效性。并设计了一种基于NIOSII嵌入式软核系统，将算法进行软件和硬件的协同设计，具有实际应用价值。第5章分析了由于网络中的传输噪声可能对IEEEl588时间同步精度带来的影响，并对这种影响产生的各种原因做分析，在从时钟端分别采用平均滤波和卡尔曼滤波的方法设计FPGA模块，并对其做滤波仿真测试，添加了滤波模块的IEEEl588从时钟端系统可以有效提高同步网络的时间戳精度信息。关键词：IEEEl588协议，时间同步，FPGA，神经网络，PID，滤波II浙江大学硕士学位论文AB

8、STRACTABSTRACTInordertoadapttoeachsubnet