煤矿井下时间敏感网络分布式精确时间同步算法
宋昊明1
黄友锐1
陈珍萍2
徐善永1
张超1
1.安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南 2320012.苏州科技大学电子与信息工程学院,江苏苏州 215009
摘要：为满足煤矿井下网络海量节点间时间同步高精度、低能耗需求,基于多Sink节点非均匀分簇结构的煤矿井下时间敏感网络(TSN),提出了一种分布式精确时间同步算法.煤矿井下TSN分为3层:包含所有Sink节点的TSN汇聚层;Sink节点与各自通信半径内所有簇首节点组成的主网络;簇首节点与簇中普通节点组成的次网络.TSN汇聚层应用gPTP算法实现Sink节点间纳秒级时间同步;主网络中采用基于卡尔曼滤波的优化算法预测并补偿频偏、相偏和噪声误差,提高网络时间同步精度;次网络利用基于广播的单双向混合同步算法减少同步消息包数.仿真结果表明,该算法能有效提高网络时间同步精度与稳定性,减少网络时间同步能耗.
关键词：时间敏感网络时间同步多Sink节点非均匀分簇卡尔曼滤波
分类号：TD655(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(61772033)国家自然科学基金(51874205)国家科技重大专项(1603091012)
论文发表日期：2021-04-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 51-56,61 )
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