水下环形组网网络中时延测量及调整策略

宋文生 王琨 曹伟军 付传宝

摘要：针对海洋探测、安防、监控等领域多节点水声信号采集及同步传输需求，使用XilinxSpartan6FPGA采用伪随机序列和数字相关技术对各个节点的传输时延精确测量，在岸上信号处理单元对测量结果汇总、分析，并根据测量结果对信号进行时延调整，实现所有节点信号水下采集信号的同步输出。根据FPGA的处理能力，其测量及调整精度可达3ns，经调整后的多个节点之间的信号输出时延误差满足系统后续信号处理要求。

关键词：级联组网;m序列;数字相关技术;环形组网;时延测量;时延调整

随着水下探测、监控、安防需求的进一步扩大，各国水下探测的距离、分辨率要求不断提升，对水声信号采集的可靠性、实时性、一致性要求也越来越高，本文针对水下信号采集的新需求，提出采用双环自愈环形组网方式提高系统可靠性，同时通过采用m序列、数字相关技术及先进先出（FIFO）存储器实现系统时延参数的实时调整，解决了环形网络中由于可变传输路由引起的信号传输时延不固定的问题，实现了系统中所有节点信号的同步输出。

1系统架设

根据探测精度及系统实时性的要求，水下监测、采集系统一般由1个岸上数据处理中心加n个水下信号监测、采集节点组成。水下采集节点的数量与水下监测系统的范围及精度要求有关;水下采集节点与岸上信号处理单元的组网方式通常有如下三种：点对点星形/并联组网[1]、级联组网和环形组网。……