Sincronización de reloj basada en CRT para comunicación de ondas milimétricas con retardos de propagación asimétricos
Autores: Tan, Shufeng; Wang, Qifei; Wan, Ziwei; Luo, Fei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sincronización de reloj basada en CRT para comunicación de ondas milimétricas con retardos de propagación asimétricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Avance
Comunicación de onda milimétrica
Sincronización de tiempo
Tecnologías de sincronización Ethernet
Protocolo de Tiempo Preciso
Protocolo de sincronización de reloj
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El rápido avance de la tecnología de comunicación de ondas milimétricas ha presentado nuevos desafíos para la sincronización de tiempo, impulsados por la necesidad de transmisión de datos de alta velocidad y baja latencia. Las tecnologías de sincronización Ethernet, como el Protocolo de Tiempo Preciso (PTP), han surgido para superar las limitaciones de la arquitectura punto a punto y permitir una sincronización precisa entre múltiples dispositivos. Un inconveniente clave del PTP convencional es su dependencia de los retrasos simétricos en el intercambio de paquetes, lo cual puede no ser válido en escenarios del mundo real donde existe movilidad relativa entre los nodos maestro y esclavo, lo que lleva a retrasos de propagación asimétricos y errores de desfase de reloj. Para abordar este problema, se ha propuesto un nuevo protocolo de sincronización de reloj que integra la Teoría del Resto Chino (CRT). Este protocolo mejora el PTP convencional al incorporar una estimación de distancia basada en CRT utilizando la medición de fase de múltiples portadoras. Al combinar una estimación aproximada del retraso de propagación unidireccional del PTP convencional con una estimación precisa de la distancia restante de CRT, el protocolo determina con precisión la distancia entre los nodos maestro y esclavo, reduciendo los errores de movimiento y mejorando la precisión de la sincronización de reloj. Los resultados de la simulación indican que el Error Cuadrático Medio de la Raíz (RMSE) de la estimación de distancia permanece por debajo de m, con un error de tiempo de movimiento correspondiente de aproximadamente 0.01 picosegundos.
Descripción
El rápido avance de la tecnología de comunicación de ondas milimétricas ha presentado nuevos desafíos para la sincronización de tiempo, impulsados por la necesidad de transmisión de datos de alta velocidad y baja latencia. Las tecnologías de sincronización Ethernet, como el Protocolo de Tiempo Preciso (PTP), han surgido para superar las limitaciones de la arquitectura punto a punto y permitir una sincronización precisa entre múltiples dispositivos. Un inconveniente clave del PTP convencional es su dependencia de los retrasos simétricos en el intercambio de paquetes, lo cual puede no ser válido en escenarios del mundo real donde existe movilidad relativa entre los nodos maestro y esclavo, lo que lleva a retrasos de propagación asimétricos y errores de desfase de reloj. Para abordar este problema, se ha propuesto un nuevo protocolo de sincronización de reloj que integra la Teoría del Resto Chino (CRT). Este protocolo mejora el PTP convencional al incorporar una estimación de distancia basada en CRT utilizando la medición de fase de múltiples portadoras. Al combinar una estimación aproximada del retraso de propagación unidireccional del PTP convencional con una estimación precisa de la distancia restante de CRT, el protocolo determina con precisión la distancia entre los nodos maestro y esclavo, reduciendo los errores de movimiento y mejorando la precisión de la sincronización de reloj. Los resultados de la simulación indican que el Error Cuadrático Medio de la Raíz (RMSE) de la estimación de distancia permanece por debajo de m, con un error de tiempo de movimiento correspondiente de aproximadamente 0.01 picosegundos.