论文部分内容阅读
随着WLAN无线网络节点同步性能需求的逐渐上升和实时性应用的不断扩展,无线数据传输与时间同步技术的研究工作越发重要。然而,WLAN现阶段应用的业务通常承载的实时性较弱,基本上满足不了基站的同步精度需求。如今WIFI成为了主流的3G网络以及无线接入网中及其重要的补充,并且对其时钟同步技术的需求也逐渐提高。因此,在WLAN通信过程实现无线网络节点更高精度的时间同步方案具有重要的应用价值。本论文的研究是基于WIFI系统软件开发以及高精度的时间同步协议等相关技术为基础的。首先完成集中式WLAN组网,分别在无线控制器(AC)监测无线接入点(AP)及终端设备的上线状态,并且测试AP与终端节点之间的数据传输的过程。介绍了时间同步机制,研究MAC层时间同步的设计方案以及测试MAC层时间同步过程中产生的延迟与抖动。采用IEEE 1588v2协议同步方案分析WLAN数据传输过程产生的硬件延迟与中断处理等因数,在此基础上研究CPU、网络等负载对时间戳测量的影响,并且采用IEEE 1588v2协议的简化版本IEEE 802.las精密时间协议方案进行测量,并确定了MAC层的时间同步模型与机制,从而得到仿真结果并且进行时偏方差的对比。最后,基于硬件时间戳铺助的情况下,将PTP标准应用到WLAN无线网络物理层时间戳的提取方案中,并且给出了设计与测试过程。测试结果表明,本文选取的WLAN网卡的管脚信号适用在同步精度为微秒级的应用,有其较高的稳定精度,并不会因为抖动的可能性太较大,而给同步精度造成较差的影响。因此,本文选取的无线芯片的管脚信号是可以作为时间戳信息的驱动信号。另外,将简化版的IEEE 802.las时间同步方式比较IEEE 1588得出了两种方式的时偏误差和方差并分别进行比较。时间同步精度较高情况下,信道竞争导致的时间同步影响比较大,IEEE 802.1 as在此情况下比起IEEE 1588方案将会有更好的时间同步性能。如果时间戳精度低于310?s情况下,此时造成误差的关键原因是时间戳精度较低,那么此刻这两种同步方式的性能慢慢趋近。