DCF77 és/vagy HGA22 alapú óraszinkronizáció szoftver rádió megoldással

Tanszéki konzulens: 
A munkatárs fényképe
associate professor
Szoba: IE334
Tel.:
+36 1 463-4372
Email: khazy (*) mit * bme * hu

A kiírás adatai

A téma státusza: 
Aktív (aktuális, lehet rá jelentkezni)
Kiírás éve: 
2023
A kiírás jellege: 
szorgalmi feladat, önálló labor, szakdolgozat/diplomaterv

A DCF77  egy hosszúhullámú pontos időt sugárzó rádió adó Németországban, amely 77.5 kHz-en ad. Magyarországon gyengén, az időjárástól, a napszaktól, helyi zavarástól, valamint a vevő elhelyezkedésétől függően vehető (többnyire inkább nem). A HGA22 egy hasonló szolgáltatás Magyarországon jó vételi képességekkel, amely két német adóval (DCF39 és DCF49) egy európai energetikai vezérlő hálózat része.

Az első feladat egy nagy érzékenységű szoftver rádió alapú vevő építése a DCF77-hez és a HGA22-höz (először a HGA22-vel érdemes talán kezdeni). Ehhez építeni kell egy műveleti erősítős analóg front-end kapcsolást egy megfelelő antennával, de maga a vevő szoftver megvalósítású (szoftver rádió) lesz. A szofvert egy alkalmas mikrovezérlős vagy RedPitaya fejlesztőrendszeren kerül megvalósításra, amelyek nagy sebességűek és rendelkeznek jelfeldolgozó funkciókkal is, vagyis tökéletesek a feladat megvalósítására. A DCF77 és HGA22 által megszerzett pontos idő információt a projekt második fázisában NTP és/vagy IEEE 1588 protokollal kell hálózaton keresztül elérhetővé tenni, és egyben nagypontosságú mesterórával ellenőrizni.

A projekt 3. fázisában a feladat fordított. Az NTP és/vagy IEEE 1588 protokolokkal megszerzett információt kell egy kis teljesítményű adóval DCF77 formátumban továbbítani. Az elképzelés az, hogy így a DCF77-et használó eszközökhöz (pl. faliórák, mérőműszerek) így helyben el tudjuk juttatni a pontos időt, még ha a DCF77 adó nem is vehető éppen. A kisugárzott teljesítménynek kicsinek kell lennie, mert a 77.5 kHz-es sáv nem szabad használható, vagyis az adó megvalósítása nem nagy kihívás. Sajnos a HGA22-t piacon kapható óra nem támogatja.

A feladat több közösen dolgozó hallgatónak is kiadható (preferált konstrukció), vagy akár egymással nem kapcsolódó feladatok is kijelölhetőek. A témák folytathatók szakdolgozatként (BSc), vagy diplomatervként (MSc képzés), valamint TDK dolgozat készítésére is van lehetőség.

Kulcsszavak: Óraszinkronizáció, DCF77, NTP, HW támogatott IEEE 1588 óraszinkronizáció, Ethernet és TCP/IP kommunikációs beágyazott rendszerekben.

© 2010-2024 BME MIT