实时远程互连仿真系统同步技术研究

admin · 发表于 2023-10-4 14:49:18

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雅宝题库解析：
随着分布式仿真系统的应用和发展，网络中节点之间的时钟同步显得越来越重要。以往分布式仿真系统主要采用HLA中的时间管理体制来维护整个网络内各节点的时间推进，保证事件执行的逻辑性。而本次设计采用的时钟同步方案是通过GPS授时技术对网络内的时钟服务器进行标准时间的授时；然后在局域网内服务器通过PTP同步方法对各普通节点进行时钟同步，这样来达到整个仿真系统的时钟同步。本文主要对GPS授时和PTP同步技术进行了研究，具体来说完成了以下几个方面的工作：⑴阐述了GPS授时的原理，标准授时电路的组成，并对NMEA-0183格式的GPS数据内容进行了研究。⑵在实验室条件限制的情况下，提出使用单片机代替GPS来模拟标准时间授时；利用MSComm控件编写通信软件，实现单片机和计算机之间串口通讯以及对各种类型GPS数据的处理，同时提取时间信息完成对本地时间的调整。⑶研究了PTP协议主要内容，介绍PTP时钟同步系统的结构框架和同步原理，并对每个节点中的PTP时钟数据集内容、最佳主时钟算法以及节点状态运行机制进行了详细分析。⑷设计完成了PTP时钟同步软件，该软件由初始化模块、PTP协议模块、报文通信模块、时间戳模块和硬件驱动模块组成。其中PTP协议模块是同步软件的核心，其主要实现了对各种PTP报文内容的设计，报文的发送和接收处理，最佳主时钟算法以及对节点时间的调整等，并详细介绍了每个节点PTP时钟同步的实现流程。本次设计的时钟同步系统是由GPS授时和PTP同步两部分组成，为分布式仿真系统的时间同步提供了一种新的方案，其基本实现了分布仿真的时钟同步需要；但是在时戳提取方面上仍能有较大的提高，还可以得到更高的时钟同步精度。

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