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《国防科学技术大学》 2006年
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面向网络仪器的统一时间支持体系研究

明德祥  
【摘要】: 传统仪器由于不具有开放体系结构与信息完整性支持能力,无法实现远程测控与分布测试,同时,大量仪器资源无法实现开放互联与共享,以及大量测试信息不能被有效传输和利用,即仪器技术在广域应用中存在的普遍问题。 论文基于“测量信息完整性”的观点及开放体系结构的原则,提出了以测控网为基础、具有开放互联与信息完整性支持能力的网络仪器(ION,Instrument On Network)新概念,系统地阐述了网络仪器的结构组成与技术要素,深入地探讨了网络仪器中的时间统一问题,主要工作如下: 1、针对仪器的广域开放互联问题,设计了一种以探头、测控HUB和测控服务器为基本设备单元,由接入层、传输层和构造层组成的网络仪器结构,阐述了网络仪器的基本概念与技术要素。 2、针对网络仪器的时间统一问题,设计了统一的时间支持体系及其完整解决方案,分析了统一时间支持体系的结构组成与系统模型,阐述了基于时间传递链的时间统一体系,并从时间源、时间传递与保持、时间再生与应用三个方面进行了入研究,主要包括: (1)对时间源的结构模型、选择评判以及实现等问题进行了研究,并对时间源的类型作了层次划分。作为一级时间源,分析了典型的GPS类时间源的技术特征;作为一种二级时间源,提出并设计了基于CDMA系统的时间源,初步实验结果达到了微秒量级时间同步精确度; (2)对时间传递与保持技术进行研究,阐述了T端口与时间传递链的概念与结构组成,探讨了时钟校正与时间预测方法;研究了T端口中相对频率偏差问题,设计了一种基于归一化间隔偏差序列的相对频偏估计方法,并对该方法进行了仿真; (3)对时间再生与应用技术进行了研究,阐述了时间服务单元的基本概念与结构模型,针对多探头同步数据获取、测试数据多速率处理以及探头采样时钟标准化问题,研究了基于统一时间的同步采样脉冲再生技术和同步重采样技术。 (4)针对以太网时间统一问题,结合统一时间支持体系研究的关键技术,提出了一种具有时间传递、时间检测以及时钟再生功能的同步媒介访问控制器(SMAC),以及基于SMAC的开环时间传递方法,在经过一级SMAC交换设备的以太网环境中实现了25纳秒的时间传递精确度(同步媒介访问控制器和开环时间传递方法已申请国家发明专利)。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 黄飞;面向网络仪器的测控HUB及其关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘德胜;鱼雷网络化集成测试系统关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱志强;基于交叉熵的病毒式移动通信系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 赵伟,张小牛,孟浩文;网络化──测量技术与仪器发展的新趋势[J];电测与仪表;2000年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 沈志伟;基于以太网的工业网络系统研究[D];浙江大学;2002年
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【相似文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
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5 黄飞;面向网络仪器的测控HUB及其关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
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7 马雄波;基于PC机的开放式多轴软数控系统关键技术研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
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9 郭玲;彩色地图线状要素的识别与获取[D];南京理工大学;2003年
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4 姚海滨;捏合块数控磨床的关键技术研究[D];扬州大学;2007年
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6 周宏凯;卫星MF-TDMA访问控制器的研究与设计[D];西安电子科技大学;2005年
7 蔡权林;板料渐进成形数控系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2007年
8 蒋荣华;虚拟仪器软件结构—VISA的设计与实现[D];电子科技大学;2006年
9 吕洪波;基于PC的双主轴龙门钻床数控系统研究[D];兰州理工大学;2007年
10 马永兵;HMAC_SHA1_96算法的硬件化实现[D];贵州大学;2006年
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