综合模块化航电系统时间管理技术

《综合模块化航电系统时间管理技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、综合模块化航电系统时间管理技术程春姬2010年3月第4l卷第1期(总第138期)综合模块化航电系统时间管理技术程春姬(中国航空无线电电子研究所，上海200233)[摘要]综合模块化航电系统(IMA)为有效协调各子系统以及子系统内各任务的协作关系，对系统的时间同步精度提出了很高的要求。在分析网络常用的时间同步协议的基础上，提出了一种适合IMA系统时间同步的时间管理技术。该技术实现相对简单且比较经济，基本上能满足新一代IMA系统的时间同步精度要求。[关键词]时间管理；时间同步；主参考时间【中图分类号-]TP393．07[文献标识码】A[文章编号】1006-141X(2010)0

2、1-0017—05TimeManagementTechniqueofIntegratedModularAvionicsCHENGChun-ji(ChinaNmionalAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute，Shanghai200233，China)Abstract：Inordertocoordinatemultiplesubsystemsandtaskswithinthemeffectively，IntegratedModularAvionics(IMA)requiresamoreprecisiontimesynchro

3、nization．Basedontheanalysisofusualtimesynchronizationprotocols．thepaperpresentsatimemanagementtechniquesuitablefortimesynchronizationofIMA．Thetechniqueisrelativelysimpletobeimplementedandprovidesalsoacost-effectivesolutiontomeetthetimesynchronizationprecisionrequirementsofnewgenerationIMA．

4、Keywords：timemanagement；timesynchronization；masterreferencetime1引言精确的时间同步可有效协调IMA各子系统之间的相互协作关系，如有效保证飞机机群间的协同作战，准确记录系统中各事件发生和数据到达／离开的时间，确定子系统中模块内各软件进程的时间表和保证各子系统问的时间同步等。IMA系统作为分布式系统，对各子系统的时间同步精度要求很高。表l示出的是IMA各子系统对时间同步精度的要求。为了满足表l中的时间精度要求，IMA系统的时间同步管理要求做到各系统间的时间差异值限定在项目指定的范围内，并且在系统运行过程中做到不间断

5、的时间同步，保证时间精度不会因为系统运行时间的长短而有所改变。表1IM子系统时间精度要求数据和事件进程进程／任务子系统的时间戳时间表的同步雷达O．05msO．05msLms电子战O．1HISO．1ms0．05ms光电0．2ms1ms1ms数据处理10ms10ms传感器lms0．1Ills交通系统1InS0．001Ins．17．March2010Voi．41No．1(serialNo．138)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY2时间同步技术目前普遍采用的时间协议有网络时间协议(NTP：NetworkTimeProtoc01)、简单网络时间协议(SNTP：Simp

6、leNetworkTimeProtoc01)、GPS和IEEE1588标准。NTP由美国德拉瓦大学的DavidLMills教授于1985年提出，是保持Internet上的计算机时间同步的一种通信协议。NTP可以估算出数据包在Intemet上的往返延迟，并可独立地估算计算机时钟偏差。SNTP是NTP协议的一个简化版本。在大多数的环境下，NTP／SNTP可以提供1--50ms的精确度。GPS同步要求每个结点配备昂贵的GPS接收设备，来实现高精度硬件同步。IEEEl588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准：’，；它是通用的提升网络系统定时同步能力的规范，于20

7、02年发布。它的基本功能是使分布式网络中的最精确时钟与其他时钟保持同步，它定义了一种精确时间协议(PTP：PrecisionTime‘Protoc01)，这个协议应用在包括一个或多个时钟节点、通过一系列通信媒体进行通信的控制网络系统中，可以达到微秒以内的精度。NTP、SNTP和GPS主要是针对广泛分散在互联网上的各个独立系统，与之相比，IEEE1588PTP是针对更稳定和更安全的网络环境设计的，相对简单，占用的网络和计算资源也较少。本文提出的IMA时间管理技术与IEEEl588PTP时间同步协议相似。3IMA时间管