時(shí)間觸發(fā)控制器局域網(wǎng)時(shí)鐘同步算法

（天津航海儀器研究所，天津 300131）

（天津航海儀器研究所，天津 300131）

TTCAN是時(shí)間觸發(fā)機(jī)制的，各節(jié)點(diǎn)間的精確時(shí)鐘同步是TTCAN系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)和前提。針對(duì)TTCAN對(duì)時(shí)鐘同步的精確性要求，分析了TTCAN level 2級(jí)別時(shí)鐘抖動(dòng)和突發(fā)錯(cuò)誤對(duì)時(shí)鐘同步的影響，提出了時(shí)間濾波算法。該算法通過引入去噪濾波器完成對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的提純，從理論上抑制了高頻時(shí)鐘抖動(dòng)和突發(fā)錯(cuò)誤對(duì)時(shí)鐘同步信號(hào)的影響。仿真結(jié)果表明，該算法在系統(tǒng)正常工作時(shí)能夠?yàn)V除84%的由于時(shí)鐘抖動(dòng)導(dǎo)致的噪聲；在工作穩(wěn)定后發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，能夠?yàn)V除突發(fā)錯(cuò)誤引發(fā)的94%的噪聲干擾，可見提出的算法可以有效提高TTCAN時(shí)鐘同步的精度。

時(shí)間濾波；時(shí)鐘同步；TTCAN；突發(fā)錯(cuò)誤

在導(dǎo)航系統(tǒng)中，為了解決傳統(tǒng)的CAN（Controller Area Network）總線時(shí)延不可控的問題，提出了TTCAN（Time-triggered CAN）。在TTCAN網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間都是確定的，依據(jù)系統(tǒng)矩陣進(jìn)行調(diào)度，所有節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)按照既定時(shí)間依次觸發(fā)。由此可見，TTCAN中嚴(yán)格的時(shí)鐘同步是TTCAN網(wǎng)絡(luò)正常工作的基本條件。

目前對(duì)TTCAN的研究主要集中于時(shí)延和調(diào)度算法上。文獻(xiàn)[1]給出了TTCAN仲裁窗的時(shí)延模型，對(duì)比分析了其與CAN時(shí)延特性。文獻(xiàn)[2]采用字母編碼方式的遺傳算法優(yōu)化系統(tǒng)矩陣改善了TTCAN仲裁窗中非周期信號(hào)的實(shí)時(shí)性。文獻(xiàn)[3-7]分別研究不同應(yīng)用環(huán)境下，TTCAN系統(tǒng)矩陣的設(shè)計(jì)：文獻(xiàn)[3-4]研究了靜態(tài)系統(tǒng)矩陣設(shè)計(jì)；文獻(xiàn)[5-6]研究了動(dòng)態(tài)系統(tǒng)矩陣設(shè)計(jì)；文獻(xiàn)[7]研究了適用于不同場景的系統(tǒng)矩陣設(shè)計(jì)。當(dāng)前文獻(xiàn)對(duì)于TTCAN時(shí)鐘同步精度的控制和算法機(jī)制尚疏于研究。這里將研究點(diǎn)定位于同步時(shí)鐘的精度控制上，通過在時(shí)鐘信號(hào)模型中引入去噪濾波器，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)提純。由于TTCAN中設(shè)備的時(shí)鐘主頻不同，并且各個(gè)設(shè)備時(shí)鐘的機(jī)械特性和溫度敏感性也不一致，造成TTCAN中的各節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘是不同步的。TTCAN提供了兩種時(shí)鐘同步機(jī)制，Level 2級(jí)別時(shí)鐘同步具有更高的時(shí)鐘同步精度。本文基于Level 2級(jí)別時(shí)鐘同步信號(hào)模型展開。

1 TTCAN網(wǎng)絡(luò) Level 2級(jí)別時(shí)鐘同步信號(hào)模型

1.1 理想情況下時(shí)鐘速率偏差模型

圖1給出了TTCAN中傳統(tǒng)的Level 2級(jí)別時(shí)鐘同步的原理圖，假設(shè)主從時(shí)鐘不含時(shí)鐘抖動(dòng)。

時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)將自己的本地時(shí)間作為全局時(shí)間，并將其參考標(biāo)志放在參考報(bào)文的數(shù)據(jù)字節(jié)中傳輸。每個(gè)TTCAN基本循環(huán)都包含有時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的參考報(bào)文。從節(jié)點(diǎn)讀取相鄰兩個(gè)參考報(bào)文的參考標(biāo)志獲得先前與當(dāng)前基于時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)本地時(shí)間的實(shí)際觸發(fā)時(shí)刻tmp與 tm，二者的差值即為基于時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)本地時(shí)間計(jì)算的系統(tǒng)周期時(shí)間。對(duì)于某從節(jié)點(diǎn)來說，它同時(shí)也在基于自己的本地時(shí)間計(jì)算 TTCAN網(wǎng)絡(luò)的周期時(shí)間。從節(jié)點(diǎn)通過同步時(shí)間標(biāo)志記錄其先前與當(dāng)前觸發(fā)時(shí)刻的本地時(shí)間 tsubp和 tsub，二者的差值即為基于從節(jié)點(diǎn)本地時(shí)間計(jì)算的系統(tǒng)周期時(shí)間。

圖1 傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式Fig.1 Traditional clock synchronization

理論上，時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)計(jì)算的系統(tǒng)周期時(shí)間與從節(jié)點(diǎn)計(jì)算的周期時(shí)間應(yīng)該一致，然而在網(wǎng)絡(luò)開始運(yùn)行時(shí)，主從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘是不同步的，他們之間存在一定的偏差。通過二者計(jì)算的系統(tǒng)周期時(shí)間的商即可以求出二者的時(shí)鐘速率偏差 df：

用該時(shí)鐘速率偏差乘以從節(jié)點(diǎn)先前的單位時(shí)間比率（TUR：Time Unit Ratio）即獲得修正后的當(dāng)前TUR：

式中：TUR表示從節(jié)點(diǎn)當(dāng)前TUR值，TURp表示從節(jié)點(diǎn)先前TUR值。

從節(jié)點(diǎn)的TUR與本地振蕩時(shí)鐘tsys相乘得到從節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間單元（NTU：Network Time Unit）：

式中：NTU表示網(wǎng)絡(luò)時(shí)間單元的值。在Level 2中，本地時(shí)間計(jì)數(shù)器由一個(gè)16位整數(shù)值和擴(kuò)展的N位小數(shù)值（最少3位）組成，每經(jīng)過一個(gè)NTU計(jì)數(shù)器增加2N，也就是說計(jì)數(shù)器每隔2-N個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間單元進(jìn)行加1操作。本地時(shí)間為NTU的累加值?？梢娡ㄟ^對(duì)從節(jié)點(diǎn) TUR的不斷校正能夠完成從節(jié)點(diǎn)與時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步。

1.2 實(shí)際時(shí)鐘速率偏差模型

在實(shí)際中，主從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘由于其機(jī)械特性，以及其受到溫度等的影響，不可避免存在一定的抖動(dòng)，用 tm′p和 tm′表示存在時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)先前與當(dāng)前實(shí)際觸發(fā)時(shí)刻，則：

式中：ηm為主節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘抖動(dòng)引起的本地時(shí)間的抖動(dòng)，它滿足均值為0，方差為 σm的正態(tài)分布。基于時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)本地時(shí)間計(jì)算的先前與當(dāng)前觸發(fā)時(shí)刻的差值▽tm可以表示為：

式中，▽ ηm滿足均值為0，方差為 2σm的正態(tài)分布。▽ tm即為存在時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)以時(shí)鐘主節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)間為基準(zhǔn)計(jì)算的TTCAN網(wǎng)絡(luò)一個(gè)周期時(shí)間。假設(shè)從節(jié)點(diǎn)存在時(shí)鐘抖動(dòng)情況下先前與當(dāng)前觸發(fā)時(shí)刻為與，則有：

式中： ηs為從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘抖動(dòng)引起的本地時(shí)間的抖動(dòng)，它滿足均值為0，方差為 σs的正態(tài)分布。基于從節(jié)點(diǎn)本地時(shí)間計(jì)算的先前與當(dāng)前觸發(fā)時(shí)刻的差值 ▽ts可以表示為：

式中：▽ ηs滿足均值為0，方差為 2σs的正態(tài)分布。▽ ts即為存在時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)以從節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)間為基準(zhǔn)計(jì)算的TTCAN網(wǎng)絡(luò)一個(gè)周期時(shí)間。從而得到存在時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)實(shí)際的時(shí)鐘速率偏差：

對(duì)比式(1)和式(10)可知，實(shí)際的時(shí)鐘速率偏差受到主從節(jié)點(diǎn)抖動(dòng)的影響。

2 時(shí)間濾波同步算法原理

從上面的分析可知，對(duì)TTCAN網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)從節(jié)點(diǎn)來說，其全局時(shí)間受到主節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘、主節(jié)點(diǎn)參考標(biāo)志的傳輸以及從節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘等多方因素的影響，時(shí)鐘抖動(dòng)以及參考標(biāo)志傳輸或解算的錯(cuò)誤都會(huì)影響系統(tǒng)的時(shí)鐘同步。在傳統(tǒng)TTCAN網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步中，沒有對(duì)這些因素進(jìn)行優(yōu)化處理。

對(duì)于TTCAN系統(tǒng)來說，在無時(shí)鐘抖動(dòng)情況下，主從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘速率偏差應(yīng)該是一個(gè)固定的值，也就是說其可以看作頻率為0的一個(gè)直流信號(hào)。存在時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)的時(shí)鐘速率偏差應(yīng)為這個(gè)固定值加上一個(gè)高頻的抖動(dòng)分量。將式(10)重寫為：

式中：d表示時(shí)鐘速率偏差的直流部分，η表示時(shí)鐘速率偏差的交流部分。

假設(shè)主節(jié)點(diǎn)參考標(biāo)志在傳輸中或從節(jié)點(diǎn)出解算錯(cuò)誤，則式(11)可重寫為：

式中：δ表示反映在時(shí)鐘速率偏差上的突發(fā)錯(cuò)誤。

圖2 時(shí)間濾波同步算法框圖Fig.2 Time filter synchronization algorithm

低通濾波器能夠通直流阻交流，具有抑制高頻信號(hào)的系統(tǒng)函數(shù)。高頻信號(hào)正是時(shí)鐘抖動(dòng)和突發(fā)錯(cuò)誤的主要成份。因此本文引入數(shù)字低通濾波器對(duì)時(shí)鐘速率偏差進(jìn)行濾波，從而去除時(shí)鐘抖動(dòng)分量，提純時(shí)鐘速率偏差，其原理如圖2所示。

對(duì)比圖1和圖2可知，它是在時(shí)鐘速率偏差的后面放置了一個(gè)低通濾波器。由于TTCAN是有線傳輸系統(tǒng)，噪聲干擾相對(duì)較小，因此可以采用低階濾波器進(jìn)行濾波。

本文采用一階差分濾波器，其濾波計(jì)算公式為：

從而對(duì)應(yīng)的傳輸函數(shù)：

圖3給出了不同α?xí)r，濾波器的幅頻特性曲線。頻率為10 Hz的信號(hào)通過該濾波器能衰減60%。從圖3中還可以看出，濾波系數(shù)越小，濾波器的選擇性越好。

圖3 不同濾波系數(shù)時(shí)濾波器的幅度特性Fig.3 Amplitude performance of filters with different filter coefficients

用 h(n)表示濾波器的時(shí)域傳輸函數(shù)，則過濾波器后的時(shí)鐘速率偏差可以表示為：

由于η ( n)是高頻分量，因此η ( n) · h( n)近似為0，式(16)可以寫為：

從式(17)可以看出，經(jīng)過濾波器，高頻的時(shí)鐘抖動(dòng)部分被濾除了。對(duì)突發(fā)錯(cuò)誤的濾波效果與突發(fā)錯(cuò)誤出現(xiàn)的時(shí)刻有關(guān)。

從圖3可知，如果突發(fā)錯(cuò)誤在時(shí)鐘同步穩(wěn)定前出現(xiàn)，會(huì)出現(xiàn)一定影響，它將導(dǎo)致初值變大，從而達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間較長；如果在系統(tǒng)穩(wěn)定后出現(xiàn)，則能被基本濾除。

圖4和圖5給出了不同濾波系數(shù)α?xí)r，輸入x（無突發(fā)錯(cuò)誤）時(shí)的濾波器輸出結(jié)果。從圖 4~5中可以看出，跟蹤一段時(shí)間后，都能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤，濾波系數(shù)越大實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤所需的時(shí)間越短。此外還可以看出濾波系數(shù)越大，跟蹤結(jié)果與實(shí)際輸入值越接近，即跟蹤結(jié)果越靈敏；濾波系數(shù)越小，濾波結(jié)果的平穩(wěn)度越好。由于該系統(tǒng)中總是用上一次時(shí)鐘速率偏差估計(jì)之后的時(shí)鐘速率偏差，因此我們希望系統(tǒng)能夠盡快穩(wěn)定并且跟蹤結(jié)果相對(duì)平穩(wěn)，所以這里我們選擇濾波系數(shù)為0.07。

圖4 不同濾波系數(shù)時(shí)輸出結(jié)果Fig.4 Output results with different filter coefficients

圖5 圖4放大結(jié)果Fig.5 Zooming out result of Fig.4

3 算法效果驗(yàn)證與性能對(duì)比

3.1 無突發(fā)錯(cuò)誤時(shí)性能比對(duì)分析

假設(shè)主節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘參考標(biāo)志在傳輸過程中沒有出錯(cuò)，那么從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)間的時(shí)鐘速率偏差主要是由主節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)時(shí)鐘的抖動(dòng)與從節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)時(shí)鐘的抖動(dòng)造成的。假設(shè)時(shí)鐘同步前，從節(jié)點(diǎn)默認(rèn)的時(shí)鐘速率偏差為1。圖6給出了某從節(jié)點(diǎn)傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式與時(shí)間濾波同步方式的時(shí)鐘速率偏差跟蹤結(jié)果。

從圖6中可以看出，由于主從節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的抖動(dòng)，使得時(shí)鐘速率偏差存在抖動(dòng)。在TTCAN網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)前的TUR是根據(jù)上一次時(shí)鐘速率偏差進(jìn)行的預(yù)測，主從節(jié)點(diǎn)晶振抖動(dòng)的方向是隨機(jī)的，很可能預(yù)測時(shí)鐘速率偏差的補(bǔ)償方向與當(dāng)前時(shí)鐘抖動(dòng)方向一致，即時(shí)鐘速率偏差的補(bǔ)償結(jié)果是加大了主從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘速率差異。這就表明對(duì)時(shí)鐘速率偏差的估計(jì)精度與時(shí)鐘速率偏差的抖動(dòng)直接相關(guān)。時(shí)鐘速率偏差的抖動(dòng)越小，對(duì)時(shí)鐘速率偏差的估計(jì)越精確。時(shí)間濾波算法在經(jīng)過大約40次的跟蹤后進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，濾波器輸出的時(shí)鐘速率偏差波動(dòng)很小，幾乎可以看作一個(gè)穩(wěn)態(tài)輸出，也就說時(shí)間濾波算法的引入有效削弱了抖動(dòng)誤差，提高了時(shí)鐘同步精度。

圖6 不同同步方式跟蹤的時(shí)鐘速率偏差Fig.6 Clock rate offset tracked by different synchronization methods

圖7給出了傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式與時(shí)間濾波時(shí)鐘同步方式的抖動(dòng)誤差與本地時(shí)間抖動(dòng)誤差的百分比，這里假設(shè)主從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘抖動(dòng)誤差相同，仿真結(jié)果為104個(gè)隨機(jī)仿真結(jié)果的平均。從圖7中可以看出，時(shí)鐘速率偏差的抖動(dòng)誤差要小于本地時(shí)間的抖動(dòng)誤差。傳統(tǒng)的時(shí)鐘同步方式的抖動(dòng)誤差約為本地時(shí)間抖動(dòng)誤差的44%，而采用時(shí)間濾波算法時(shí)鐘同步的抖動(dòng)誤差約為本地時(shí)間抖動(dòng)誤差的 7%。由此可知，采用時(shí)間濾波算法后，時(shí)鐘速率偏差的抖動(dòng)誤差降為原來的16%，即去噪濾波器濾除了約84%的噪聲。由于TTCAN網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步與時(shí)鐘速率偏差緊密相關(guān)，可知其時(shí)鐘同步的精度也得到了大大改善。

圖7 兩種時(shí)鐘同步的抖動(dòng)誤差比較Fig.7 Comparison on jitters of two clock synchronization methods

3.2 有突發(fā)錯(cuò)誤時(shí)性能比對(duì)分析

圖8給出了某從節(jié)點(diǎn)對(duì)時(shí)鐘參考標(biāo)志突然變大時(shí)傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式與時(shí)間濾波算法對(duì)時(shí)鐘速率偏差的跟蹤結(jié)果。從圖8中可以看出，當(dāng)有突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式時(shí)鐘速率偏差會(huì)隨著突然變大，這將導(dǎo)致 TUR的突變，最終影響從節(jié)點(diǎn)計(jì)算的全局時(shí)間。由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)按照系統(tǒng)矩陣依據(jù)全局時(shí)間觸發(fā)發(fā)送和接收，因此將導(dǎo)致此節(jié)點(diǎn)在別的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的時(shí)候觸發(fā)發(fā)送操作，造成發(fā)送碰撞，導(dǎo)致信息無法發(fā)送。在采用時(shí)間濾波算法后，經(jīng)過濾波處理，突變的時(shí)鐘速率偏差被平滑，與實(shí)際的時(shí)鐘速率偏差相差很小。

圖8 時(shí)鐘速率偏差變大時(shí)兩種時(shí)鐘同步方式結(jié)果Fig.8 Results of two clock synchronization methods when clock rate offset suddenly becomes larger

圖9給出了兩種同步方式下，基于突變數(shù)據(jù)得到的時(shí)鐘速率偏差相對(duì)正確時(shí)鐘速率偏差的百分比，該數(shù)據(jù)是104個(gè)隨機(jī)過程的平均值。從圖9中可以看出，傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式中基于突變數(shù)據(jù)得到的時(shí)鐘速率偏差是真實(shí)時(shí)鐘速率偏差的1.84倍，這相當(dāng)于真實(shí)的本地時(shí)間比基于突變數(shù)據(jù)得到的本地時(shí)間快近1倍，也就是說真實(shí)本地時(shí)間是基于突變數(shù)據(jù)得到的本地時(shí)間的兩倍，這將導(dǎo)致發(fā)生變化的各節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)間落后于正常的本地時(shí)間，從而導(dǎo)致TTCAN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行紊亂。而基于時(shí)間濾波算法得到的時(shí)鐘速率偏差大約是實(shí)際值的1.05倍，誤差是之前誤差的0.06倍，即濾除了約94%的噪聲，這個(gè)差異就比較小了。由于每個(gè)時(shí)間窗都有一定的保護(hù)時(shí)隙，只要大于這個(gè)保護(hù)時(shí)隙，TTCAN網(wǎng)絡(luò)依然能夠正常工作。

圖9 時(shí)鐘速率偏差變大時(shí)時(shí)鐘速率偏差變化Fig.9 Change of clock rate offset when lock rate offset suddenly becomes larger

圖 10給出了某從節(jié)點(diǎn)對(duì)時(shí)鐘參考標(biāo)志突然變小時(shí)傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式與時(shí)間濾波算法對(duì)時(shí)鐘速率偏差的跟蹤結(jié)果。從圖10中可以看出，傳統(tǒng)時(shí)鐘同步方式的時(shí)鐘速率偏差隨之發(fā)生變小，而采用時(shí)間濾波算法的時(shí)鐘同步的跟蹤結(jié)果只是比正常值稍微小一點(diǎn)。這表明時(shí)間濾波算法對(duì)時(shí)鐘速率偏差突然變小也能進(jìn)行平滑。

圖10 時(shí)鐘速率偏差變小時(shí)兩種時(shí)鐘同步方式結(jié)果Fig.10 Results of two clock synchronization methods when clock rate suddenly becomes smaller

從圖11可以看出，當(dāng)時(shí)鐘速率偏差突然變小時(shí)，傳統(tǒng)的時(shí)鐘同步方式下計(jì)算的時(shí)鐘速率偏差為實(shí)際值的 9%，這個(gè)差異將導(dǎo)致時(shí)鐘的嚴(yán)重不同步。而采用時(shí)間濾波算法的時(shí)鐘同步方式計(jì)算的時(shí)鐘速率偏差為實(shí)際時(shí)鐘速率偏差的94%左右，這個(gè)差異也差不多是之前誤差的0.06倍，說明時(shí)間濾波算法對(duì)時(shí)鐘速率偏差偏小時(shí)也有很好的平滑效果。

圖11 時(shí)鐘速率偏差變小時(shí)時(shí)鐘速率偏差變化Fig.11 Change of clock rate offset when lock rate offset suddenly becomes smaller

4 結(jié) 論

本文從信號(hào)處理的角度，將TTCAN時(shí)鐘信號(hào)模型中的抖動(dòng)和突發(fā)錯(cuò)誤抽象等效為高頻噪聲模型，在TTCAN時(shí)鐘信號(hào)模型中引入低通去噪濾波器，從統(tǒng)計(jì)上削弱了時(shí)鐘噪聲的功率，提高了時(shí)鐘信號(hào)的精度，降低了突發(fā)噪聲對(duì)TTCAN整體性能的影響。

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時(shí)間觸發(fā)控制器局域網(wǎng)時(shí)鐘同步算法

傅金琳，陳 偉，邵春水

Clock synchronization algorithm in time-triggered controller area network

FU Jin-lin, CHEN Wei, SHAO Chun-shui
(Tianjin Navigation Instruments Research Institute, Tianjin 300131, China)

Time-triggered controller area network(TTCAN) system can work normally only if all nodes are precise in clock synchronization. Based on the accuracy requirement of the clock synchronization in TTCAN, the influence of clock jitter and burst errors on TTCAN level-2 clock synchronization were analyzed, and a time filter algorithm was put forward. The clock signal is purified after passing through noise filter in the proposed algorithm. The influence of high-frequency clock jitter and burst errors on clock synchronization signal are eliminated theoretically. The simulation results demonstrate that the proposed algorithm can filter 84% noises caused by clock jitter when it works normally, and can filter 94% noises caused by burst errors when unexpected error occurs after it works steadily, showing that the proposed algorithm can effectively improve the accuracy of TTCAN clock synchronization.

time filter; clock synchronization; TTCAN; burst errors

1005-6734(2014)06-0805-05

10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2014.06.019

U665

A

2014-07-25；

2014-10-08

船舶預(yù)研支撐技術(shù)基金項(xiàng)目（12J1.1.3）

傅金琳 (1984—)，女，博士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榫C合導(dǎo)航技術(shù)。Email：linkimf@163.com