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《电子科技大学》 2012年
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资源勘探无线传输网的时间同步和数据传输研究与实现

徐铁明  
【摘要】:随着无线通信技术的发展,资源勘探过程中的信息可以通过无线传输的方式获得,和有线传输相比,这种方式能够降低勘探成本,并大大减少了大规模布线时的工作量。 时间同步在无线传输系统中的作用至关重要,网内节点数据的融合,节点的定位,节点间的状态切换以及分时复用技术都需要在时间同步的基础上实现;数据无线传输方式也有很多种:基于蓝牙的无线通信,基于zigbee的无线通信,以及基于802.11a/b/g/n的无线通信等。针对自身的硬件资源情况和不同的应用需求,应选择合适的无线通信协议实现数据的无线传输。 本文首先介绍了资源勘探(地震勘探)中数据传输系统的研究现状和时间同步技术的研究现状,在此基础上分析了无线传输网中时间同步的必要性,并对GPS系统及其授时原理做了简单说明,具体分析了常用时间同步技术后,对现有典型的时间同步算法做了初步研究和比较。论文对NTP实现过程中用到的数据过滤算法,时钟选择算法,合并算法和时钟调节算法做了详细深入的研究,然后基于ARM(TI AM3517)+Linux成功搭建软硬件平台,在平台上实现了NTP同步算法,利用GPS的秒脉冲对同步精度做了进一步的提升。最后,基于IEEE802.11n协议,利用网络编程的方法,实现勘探信息的同步采集和实时传输。 时间同步和数据传输功能实现后,经过室内外测试,NTP同步可以实现平均3.109ms的同步精度,结合GPS秒脉冲后精度可以提升至平均748ns,满足了数据融合对时间精度的要求;数据传输软件的功能也全部实现,在选择合适的路由组网方案后,网络最大吞吐量最大可达28Mbps。测试结果表明,时间同步和数据传输均达到项目要求。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN92;TP368.1

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【参考文献】
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