IEEE1588-协议中时钟同步性能的影响因素以及时间戳的生成方式分析.微型电脑应用,2007,25(4)
【8A文】IEEE1588协议介绍
基本报文交互流程 偏差和延迟测量 时钟调整
协议内容介绍 协议具体实现及精度保证 IEEE1588 v2新特性 协议应用
IEEE1588基本操作
报文发送与接收
但远不止如此简单……
IEEE1588基本操作
Delay, Jitter两个待解决问题
IEEE1588基本操作
Drift (Phase change rate)计算
currentDS: Current synchronization and topological operational properties
parentDS: parent和master clock的属性
timeProperitiesDS: Time base属性
currentUTCoffset Leap59 timeSource
时间分发协议概述 IEEE1588基本操作 协议内容介绍
时钟类型及模型 报文类型、数据类型 拓扑、BMC、协议状态机及Data sets
协议具体实现及精度保证 IEEE1588 v2新特性 协议应用
IEEE1588协议内容
时钟类型
Version 1
Ordinary clock
IEEE1588精准时间同步协议
软件二部
内容提纲
时间分发协议概述 IEEE1588同步过程 协议内容介绍 协议具体实现及精度保证 IEEE1588 v2新特性 协议应用
内容提纲
时间分发协议概述
IEEE1588同步过程 协议内容介绍 协议具体实现及精度保证 IEEE1588 v2新特性 协议应用
基于IEEE1588协议时钟同步精度影响因素的研究
基于IEEE1588协议时钟同步精度影响因素的研究覃斌毅;陈铁军;邱杰;黄志文;朱望纯【摘要】随着分布式测试技术的快速发展,对地理位置分散的测试设备协同完成测试任务的需求也越来越大,而设备之间的时钟同步精度成为制约测试效果的关键因素;为了对时钟同步精度的影响因素进行研究,提出了基于IEEE1588协议的网络时钟同步实现方案;首先对IEEE1588基本原理进行分析,然后提出了IEEE1588协议的实现方案,最后搭建实验平台对影响同步精度的因素进行研究;研究结果表明,同步间隔和网络拓扑结构影响时钟同步精度的两个主要因素.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2014(022)010【总页数】4页(P3312-3315)【关键词】分布式测试;时钟同步;IEEE1588;DP83640;同步精度【作者】覃斌毅;陈铁军;邱杰;黄志文;朱望纯【作者单位】玉林师范学院电子与通信工程学院,广西玉林537000;玉林师范学院电子与通信工程学院,广西玉林537000;玉林师范学院计算机科学与工程学院,广西玉林537000;玉林师范学院电子与通信工程学院,广西玉林537000;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TN915.040 引言随着分布式测试技术的快速发展，对地理位置分散的测试设备协同完成测试任务的需求也越来越大。
设备之间的时钟同步精度不高，成为制约测试效果的关键因素。
IEEE1588协议（全称“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”，简称为PTP协议）提供了一种低成本高精度的网络时钟同步的解决方案，并具有占用网络带宽小、对系统资源要求低等优点，非常适合应用于分布式测试领域［1］。
IEEE1588 协议可用软件标记时间戳或硬件标记时间戳的方法实现［2］。
软件标记时间戳的方法是在协议上层标记时间戳，在协议层上标记时间戳实现简单，但由于操作系统和网络协议栈的延时影响，同步精度只能达到毫秒量级；硬件标记时间戳的方法是在网络的PHY 层和MAC层接口处标记时间戳，能达到亚微秒量级的同步精度［3］。
IEEE1588时钟同步系统误差分析及其检测方法_胡永春
ＩＥＥＥ １５８８时钟同步系统误差分析及其检测方法胡永春１，张雪松２，许伟国３，王 松２（１．南京拓为电力科技发展有限公司，江苏省南京市２１００００；２．浙江电力试验研究院，浙江省杭州市３１００１４；３．绍兴电力局，浙江省绍兴市３１２０００）摘要：简要阐述了ＩＥＥＥ １５８８时钟同步系统的工作原理，着重分析了时钟同步系统中可能的误差源及影响因素，提出了使用线性收敛比较法对时钟同步系统进行在线故障检测。
试验结果表明该方法可以发现ＩＥＥＥ １５８８时钟同步系统中存在的故障或误差。
关键词：ＩＥＣ ６１８５０；ＩＥＥＥ １５８８；同步；精度；误差；检测方法收稿日期：２０１０－０４－０１；修回日期：２０１０－０７－０８。
０ 引言ＩＥＣ ６１８５０标准中根据不同的目的、要求定义了不同级别的时间同步精度［１］，其中故障定位精度为３００ｍ，则电子式电流互感器和电子式电压互感器用智能电子设备时间同步精度必须达到１μｓ才能满足要求。
ＩＥＥＥ １５８８精确时钟同步协议［２］能够达到亚微秒级的同步精度，而且具备诸多优点［３］，完全能够满足ＩＥＣ ６１８５０标准对时间同步精度的要求［４－５］。
由于ＩＥＥＥ １５８８时钟同步系统的稳定性与时间信号来源、各种时钟的实现方式以及通信网络密切相关，如何检测ＩＥＥＥ １５８８时钟同步系统是否稳定，避免因时钟抖动导致合并单元失步和保护闭锁或误动，是数字化变电站［６－７］必须解决的课题。
本文讨论了对ＩＥＥＥ １５８８时钟同步系统的同步精度和稳定性造成影响的各种因素，提出了一种简单适用的方法来检测ＩＥＥＥ １５８８时钟同步系统中出现的误差。
１ ＩＥＥＥ １５８８的工作原理１．１ ＩＥＥＥ １５８８的报文类型ＩＥＥＥ １５８８共有１０种报文类型。
其中：４种为事件（ｅｖｅｎｔ）报文，即Ｓｙｎｃ，Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ，Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ和Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ，其在发送（ｅｇｒｅｓｓ）和接收（ｉｎｇｒｅｓｓ）时产生精确时间戳；６种为普通（ｇｅｎｅｒａｌ）报文，即Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐ，Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ，Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐ，Ａｎｎｏｕｎｃｅ，Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ和Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ，其中Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐ和Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐ也被称为跟随报文，分别传送Ｓｙｎｃ和Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ报文的时间信息。
IEEE 1588精密时钟同步协议测试技术
IEEE 1588精密时钟同步协议测试技术关键字：基站数字示波器光纤测试仪光谱仪自动化测试基于以太网的时分复用通道仿真技术（TDM over Ethernet）作为一种过渡技术，具有一定的以太网时钟同步概念，可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。
IEEE 1588标准则特别适合于以太网，可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。
本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。
1引言以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点，已经广泛应用于电信级别的网络中，以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M，GE，10GE。
40GE，100GE正式产品也将于200 9年推出。
以太网技术是“即插即用”的，也就是将以太网终端接到IP网络上就可以随时使用其提供的业务。
但是，只有“同步的”的IP网络才是一个真正的电信级网络，才能够为IP网络传送各种实时业务与数据业务的多重播放业务提供保障。
目前，电信级网络对时间同步要求十分严格，对于一个全国范围的IP网络来说，骨干网络时延一般要求控制在50ms之内，现行的互联网网络时间协议NTP（Network Time Prot ocol），简单网络时间协议SNTP（Simple Network Time Protocol）等不能达到所要求的同步精度或收敛速度。
基于以太网的时分复用通道仿真技术（TDM over Ethernet）作为一种过渡技术，具有一定的以太网时钟同步概念，可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。
IEEE 1588标准则特别适合于以太网，可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。
本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。
2 IEEE 1588PTP介绍IEEE 1588PTP协议借鉴了NTP技术，具有容易配置、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。
IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE 1588 Precision Clo ck Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。
IEEE 1588 PTP对时系统原理以应用
IEEE1588 PTP对时系统原理及特点随着网络技术的快速发展，以太网的定时同步精度也在不断入提高，为了适应网络技术的变化，人们开发出了NTP网络时间协议来提高各网络设备的定时同步功能，但在一些对时间精度要求很高的行业中，NTP还是不能满足各设备之间的定时同步精度。
而IEEE 1588 PTP 对时系统，可以解决一些高精度设备所需要的时间信息，并实现时间同步。
IEEE 1588标准被称为“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”或简称为“PTP”。
IEEE 1588标准是通过一个同步信号周期性对网络中所有节点的时钟进行校正同步，并使以太网的分布式系统实现精确时间同步，IEEE 1588 PTP对时系统可以应用于任何组播网络中。
IEEE 1588将整个网络内的时钟分为两种，普通时钟和边界时钟，只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟，有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟，每个PTP端口提供独立的PTP通信。
其中边界时钟通常用在确定性较差的网络设备，如交换机和路由器上。
从通信关系上又把时钟分为主时钟和从时钟，任何时钟都能作为主时钟和从时钟，并且保证从时钟与主时钟时间同步。
IEEE 1588 PTP对时系统可以实现主时钟和从时钟功能，在系统的同步过程中，IEEE 1588 PTP对时系统提供时间同步及时间信息，SYN2403型PTP精密从时钟接收SYN2401型PTP精密主时钟发来的时间戳信息，系统根据此信息计算出主从线路时间延迟及主从时间差，并利用该时间差调整本地时间，从而使设备时间保持与主设备时间一致的频率和相位,实现频率同步和时间同步。
PTP与其他网络同步协议如SNTP和NTP相比，主要区别PTP针对更安全和更稳定的网络环境设计，占用网络和计算机资源更少。
SYN2401型PTP精密主时钟目前的版本是IEEE1588-2008，PTP V2，主要应用于本地化、网络化的系统，内部组件相对稳定。
IEEE1588精密时钟同步协议的实现探讨
• 35•随着网络控制技术水平的不断提升，分布式控制系统也提出对时钟同步精度的更高标准，本文以IEEE1588精密时钟同步协议为例，对该高精度时钟的同步机制与校正原理阐述说明，并对IEEE1588协议的BMC（最佳主时钟）、LCS（本地时钟同步）两大核心算法进行分析，并以技术开发角度提出了IEEE1588精密时钟同步协议，应用于数字化通信机房的应用方案，通过系统测试发现了数字化通信机房内IEEE1588的高精度时间同步实现可行性。
IEEE1588作为一种精密时钟同步协议标准，主要应用于网络测量及控制系统中，作为新一代测控纵向LXI标准关键组成，为了可以更好的满足工业控制、仪器测量相关领域中微秒级标准的时间同步需求，IEEE1588标准自提出得以广泛应用。
IEEE1588标准代称网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准，该标准原理就是经同步信号周期性，能够校正网络内的全部节点时钟达到同步，并基于以太网分布式系统，精准同步亚纳秒时钟。
IEEE1588标准较现阶段的GPS、NTP/SNTP达到配置简单优化、高精度且快速收敛，以及较小资源消耗与网络带宽特点。
对于时钟同步精度方面也要求更加严格，譬如运用于电力自动化系统、工业以太网、移动通信网等领域，引发人们的广泛关注。
1 IEEE1588时钟同步协议机制1.1 PTP时钟状态机PTP时钟同步系统作为包括主时钟、从时钟这样两部分之间构成主从关系的网络层次结构，以单个或多个PTP子域共同组成，并且每一个子域内都含有按个或多个彼此通信时钟。
在网络内每一个PTP时钟，都极有可能存在两种不同状态，具体状态主要取决于BMC算法，在主时钟状态下设备为精确时钟，能够与从时钟的时间同步，但是一个主时钟只能存在1个通信子域内。
对于PTP网络内每一个时钟设备，经周期性交换带有时间信息同步报文，能够计算主时钟和从时钟之间存在的偏差与网络延时，对偏差进行纠正，对延时进行补偿处理，能够做到主时钟和从时钟之间同步亚纳秒级。
IEEE1588时钟（PTP时钟系统）介绍
IEEE1588时钟（PTP时钟系统）介绍展开全文1、 IEEE1588介绍IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE 1588 Precision Clock Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。
一个PTP系统是一个分布式的网络系统，它是由PTP设备和一部分非PTP设备组成。
PTP设备包括普通时钟（ordinary clocks），边界时钟（boundary clocks），端对端时钟（end-to-end transparent clocks），点对点时钟（peer-to-peer transparent clocks）和管理节点。
非PTP设备包括网桥，路桥及其他基础结构设备，也可能包括计算机，打印机和其他应用设备。
1.1 PTP设备分类1）Ordinary clock 普通时钟一个普通时钟通过基于一个物理端口上的两个逻辑接口在网络上通信。
事件接口用于发送和接收事件报文，通用接口用于发送和接受通用报文。
在一个PTP的域内，普通时钟只能处于唯一的一种状态，可以是主钟，也可以是从钟。
一个普通时钟维护两种类型的数据集：时钟数据集和端口数据集。
协议引擎负责：发送和接受PTP报文，维护数据集，执行与端口关联的状态机，根据接收到的PTP时间报文和产生的时间戳计算主机时间（如果端口处于从状态）。
2）Boundary clock 边界时钟边界时钟通常会有多个物理端口，每个物理端口有两个逻辑接口：时间和通用。
边界时钟的每个端口与普通时钟基本一致。
边界时钟所有的端口的时钟数据集是公用的，公用一个本地时间。
每个协议引擎会有额外的功能来解析所有端口的状态，从而决定哪个端口用来提供时间信号来同步本地时钟。
IEEE1588的高精度时间同步算法的分析与实现
set计算存在偏差的问题 , 针对这个情况对 Offset2
Abstract:W ith the rap id development of networks, the synchronization of different devices in a dis2 tributed system becomes more and more im portant . To reach the strict lim it of som e app lications in special fields, this paper p resents a deep study of the synchronization method of IEEE1588. First, the theory of the IEEE1588 ( Precision clock synchronization p rotocol) is expounded, and then a study of the real syn2 chronization system is discussed. Through the analysis of the synchronization system , the way to imp rove
0 引言
目前 ,许多应用系统都是建立在分布式网络环 境之上 ,此时 ,如果没有一个统一的 、 准确的时钟 ,这 些应用很难正常的协调工作和运行 。特别在分布式 控制系统中 ,考虑到实时性的调度和控制 ,对时间统 一的要求就更为严格 。 IEEE1588 是一种网络时间 同步协议 ,可以实现高精度的时间同步 。协议支持 系统范围的时钟同步 , 这种同步能在小网络到本地 时钟计算资源范围内实现微秒级的精确同步 。 文中首先介绍了 IEEE1588 的同步原理 , 然后 对 IEEE1588 同步算法及同步过程中影响同步精度 的因素进行了深入的探讨 , 同时根据实际应用中存 在的问题对 IEEE1588 进行了完善 。
IEEE1588v2高精度时钟同步协议的总体设计与实现
IEEE1588v2高精度时钟同步协议的总体设计与实现王冠;肖萍萍【摘要】With the development of network technology, the gradually networked audio transmission set higher demands on asynchronous ethemet In provied high precision time to guaranty the real-time of transmission of audio data. Fortunately, IEEE 1588 is precisely designed to solve this problem. This article systematically describes the principle of IEEE1588 (version 2), and presents the general design of IEEE1588v2 in the angle of software implementation.%随着网络技术的发展,音频传输逐渐网络化,为保证音频数据传输的实时性,对异步的以太网提出了高精度的时间同步要求.而IEEE1588标准定义的PTP(Precision Time Protocol)协议正是为实现高精度时钟同步而制定的,本文系统地介绍了IEEE1588v2(第二版本的PTP协议)的原理,并从软件实现的角度给出了IEEEI588v2的总体设计.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2012(031)015【总页数】2页(P198-199)【关键词】音频传输网络;时钟同步;IEEE1588v2;PTP;精确时间协议【作者】王冠;肖萍萍【作者单位】武汉邮电科学研究院烽火网络有限公司,武汉430074;武汉邮电科学研究院烽火网络有限公司,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TN919.20 引言目前，基于以太网的数字音频传输技术已得到广泛应用，而以太网生来就是非确定性的网络，很难满足音频数据在传输过程中的同步和实时性要求。
IEEE1588授时系统同步性能的测试与分析
IEEE1588授时系统同步性能的测试与分析摘要：由于许多应用领域对高精度网络时钟同步系统的需求，让IEEE1588标准精确时间同步协议（PTP）具有了巨大的发展潜力。
本文首先对IEEEl588高精度时间同步的原理进行了阐述，然后分析了时间戳的生成方式。
最后以自行开发研制的授时服务器和时间同步从设备为平台，测试与分析了软件时间戳和硬件时间戳下的时间同步性能。
关键词：IEEE1588；时间戳；同步性能Abstract: With many application fields for precision network clock synchronization system requirements, so the IEEE1588 Protocol has great potential for development. This paper expatiates the principle of IEEE1588 precision time synchronization,then analyzes how the timestamp works. Finally, the time synchronization performance under software imestamp and hardware timestamp condition is tested and analyzed on a time server and a time synchronization slave device.Key words: IEEE1588; Timestamp; Synchronization Performance近年来，随着计算机网络的发展，许多应用系统都是建立在网络环境上，如果没有一个统一、准确的时钟，这些应用很难正常地协调工作和运行。
IEEE1588正是针对这一需求制定的精确时钟同步协议，利用这项技术设计可以在不增加网络负荷的情况下，实现整个系统中各类不同精确度和稳定性的高精度同步的时钟，从而可以有效解决分布式网络系统的实时性问题，进而改善和提高系统的精度[1]。
IEEE-1588_v2_简介
IEEE-1588 Version 2简介lion38752010-07-12IEEE-1588 产生背景1.NTP协议解决了以太网定时同步能力的不足，但只能达到毫秒级精度2.测量仪器和工业控制需要更高的时间精度3.为满足测量及控制应用在分布式网络定时同步的高精度需要，IEEE-1588在2002年被颁布了IEEE-1588 与其它对时方案的对比GPS NTP北斗原子钟IEEE1588v2典型授时精度20ns10ms100ns10ns100ns需要卫星覆盖需要不需要需要不需要不需要锁定时间40s30ns60s60ns 综合成本中低高高低支持以太网端口不支持支持不支持不支持支持可控性低高中高高安全性低低高高中可靠性中高中高高影响时钟同步性能的因素1.路径延迟2.时钟的漂移与抖动3.控制法则4.时钟分辨率5.Sync消息的发送周期6.测量延迟的频率IEEE-1588 需要解决的问题1.时钟的漂移与抖动：各节点的时钟晶振频率存在差异，需要调频以保持各节点时钟步调一致IEEE-1588 需要解决的问题2.网络路径存在传输延迟，需要估算延迟，并消除延迟导致的时标误差3.网络路径的延迟可能存在不对称性及抖动，软件时标是造成不对称性与抖动的关键因素路径延迟的不对称性与抖动1.IEEE 1588的路径延迟测量假设通信路径延迟是对称的，即前向路径的传输延迟与后向传输延迟相同。
2.在延迟测量期间，延迟不应变化。
测量期间延迟变化会导致不对称和延迟抖动，这将直接影响同步精度。
3.虽然无法在IEEE 1588设备的边界之外控制延迟对称性和抖动，但如果测量基于硬件时间戳，则可在设备内改善路径对称性和抖动。
4.由于中断延时、环境切换和线程调度，软件时间戳会导致明显的抖动，而硬件时间戳则不存在这一问题。
IEEE-1588 需要解决的问题2、3IEEE-1588 需要解决的问题4.主时钟设备与各从时钟设备之间的广播路径存在差异，这会进一步降低各从时钟设备之间的同步精度IEEE-1588 需要解决的问题4BMC –最佳主时钟1.在成百上千台互连设备中，如何确定哪一台设备充当主时钟。
IEEE 1588精密时钟同步协议测试技术
IEEE 1588精密时钟同步协议测试技术关键字：基站数字示波器光纤测试仪光谱仪自动化测试基于以太网的时分复用通道仿真技术（TDM over Ethernet）作为一种过渡技术，具有一定的以太网时钟同步概念，可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。
IEEE 1588标准则特别适合于以太网，可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。
本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。
1引言以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点，已经广泛应用于电信级别的网络中，以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M，GE，10GE。
40GE，100GE正式产品也将于200 9年推出。
以太网技术是“即插即用”的，也就是将以太网终端接到IP网络上就可以随时使用其提供的业务。
但是，只有“同步的”的IP网络才是一个真正的电信级网络，才能够为IP网络传送各种实时业务与数据业务的多重播放业务提供保障。
目前，电信级网络对时间同步要求十分严格，对于一个全国范围的IP网络来说，骨干网络时延一般要求控制在50ms之内，现行的互联网网络时间协议NTP（Network Time Prot ocol），简单网络时间协议SNTP（Simple Network Time Protocol）等不能达到所要求的同步精度或收敛速度。
基于以太网的时分复用通道仿真技术（TDM over Ethernet）作为一种过渡技术，具有一定的以太网时钟同步概念，可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。
IEEE 1588标准则特别适合于以太网，可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。
本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。
2 IEEE 1588PTP介绍IEEE 1588PTP协议借鉴了NTP技术，具有容易配置、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。
IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE 1588 Precision Clo ck Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。
影响IEEE 1588时钟同步精度的关键因素
影响IEEE 1588时钟同步精度的关键因素
赵勇;高彦杰
【期刊名称】《上海电力学院学报》
【年(卷),期】2017(033)006
【摘要】针对IEEE 1588精确时钟同步协议及系统仿真模型进行了深入的研究.研究结果表明,主时钟或从时钟的晶振漂移对同步精度误差产生相同程度的影响,仅主时钟(或从时钟)晶振漂移参数变化与同步精度误差变化关系近似为线性,其变化率约为4.0×10-5,同步周期时间对同步精度误差影响可分为两个部分,当同步周期小于1.6 s时,对精度误差影响相对较小;而当同步周期大于1.8 s时,同步精度误差随同步周期增加呈现急剧上升的趋势.
【总页数】5页(P581-585)
【作者】赵勇;高彦杰
【作者单位】上海电力学院电子与信息工程学院,上海200090;上海电力学院电子与信息工程学院,上海200090
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.34;TP273.5
【相关文献】
1.IEEE1588精确时钟同步协议从时钟设计 [J], 黄健;刘鹏;杨瑞民
2.不同机载测试网络环境对IEEE1588时钟同步系统性能的影响分析 [J], 谷士鹏;刘明;支高飞
3.基于IEEE1588协议时钟同步精度影响因素的研究 [J], 覃斌毅;陈铁军;邱杰;黄志文;朱望纯
4.IEEE 1588-协议中时钟同步性能的影响因素以及时间戳的生成方式分析 [J], 陈永标;方兴其;岑宗浩
5.IEEE1588时钟同步协议精度影响因素及改善方法分析 [J], 黄观; 高扬; 曹源因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于IEEE1588网络时间同步系统的研究
基于IEEE1588网络时间同步系统的研究刘潇;李长俊【摘要】目前,分布式系统在生活中各个方面的使用越来越广泛,尤其是随着工业控制、军工以及航空航天领域的发展,对时钟同步提出了更高精度的要求.为了满足高精度的要求,首先具体说明了IEEE1588网络时钟同步系统的基本原理,接着通过对IEEE1588网络时钟同步系统的研究,提出了一些可能导致时钟精度下降的影响因素,并做了相应的改进方法.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2018(025)009【总页数】3页(P9-11)【关键词】分布式系统;时钟同步;IEEE1588;时钟精度【作者】刘潇;李长俊【作者单位】桂林电子科技大学电子工程及自动化学院,广西桂林541000;桂林电子科技大学信息科技学院,广西桂林541000【正文语种】中文【中图分类】TN915;TP270 引言随着网络技术的发展越来越快，特别是以太网在工业控制和测量系统中的应用越来越广泛，以太网时钟精确度不够高的问题就体现了出来。
目前，主要的时钟同步方式一共有4种[1]。
它们分别是：脉冲同步方式、编码方式同步、串口方式同步以及网络方式同步。
第1种方式精度较高，但是受距离因素的影响很大，不适用于长距离的时钟校准；第2种方法一般通过IRIG编码和DCF77编码等方式来进行校准，但是同样受到距离因素的影响；第3种方法会受到波特率因素的影响，其传输距离有限；第4种网络同步方式的局限性较小。
但是，目前传统的时钟同步协议如NTP（Network Time Protocol）和简单网络时间协议所达到的时钟精度一般只能达到毫秒级[2]，同步精度较低，对于现阶段的一些对时钟精度要求高的场合并不适用，而IEEE1588协议[3-5]提高了时钟同步精度，可以使时钟精度达到微妙级，解决了一些场合时钟精度不够的问题。
IEEE1588的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE1588 Precision Clock Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol）。
IEEE1588对时系统(通信过程分析)
IEEE1588 对时原理（精度）
哪些环节影响了IEEE1588对时精度？ 对时的频度
多长时间对一次
守时的精度
晶振的精度和跟随算法的精度
打时标的精度
硬件支持在PHY或MAC层打时标 一步时钟、两步时钟（发送端知道消息发出的准确时标，但来 不及给本帧消息打上，接收端总能得到接收报文的准确时标）
通道延时的对称性
链路上、下行是对称的，或不对称时间差已知
IEEE1588 消息
Event messages
（发送和接收与精度相关，要有准确时标，上下行消息路径必须相同。）
IEEE1588透传节点的区别（2）
SHR装置IEEE1588 实现（功能）
避免复杂的对时拓扑结构！
GPS 1pps/485
对时卡
罗杰康1588交换机
1588
普通交换机
1588
1588
1588
1588
UDT （1588边 界时钟）
UDT （1588边 界时钟）
低压装置 （软件 1588）
低压装置 （软件 1588）
IEEE1588 对时内容提要
对时原理 消息及其帧格式 时间域的转换 设备节点类型及各种交换节点的比较 IEEE1588报文实例分析
IEEE1588对时原理（调频）
IEEE1588对时原理（调相）
IEEE1588对时原理（计算PathDelay）
<meanPathDelay>
General messages
Follow_Up Delay_Resp Pdelay_Resp_Follow_Up Announce Management Signaling
IEEE1588精密时钟同步协议测试技术
IEEE 1588精密时钟同步协议测试技术关键字：基站数字示波器光纤测试仪光谱仪自动化测试基于以太网的时分复用通道仿真技术（TDM over Ethernet）作为一种过渡技术，具有一定的以太网时钟同步概念，可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。
IEEE 1588标准则特别适合于以太网，可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。
本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。
1 引言 以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点，已经广泛应用于电信级别的网络中，以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M，GE，10GE。
40GE，100GE正式产品也将于200 9年推出。
以太网技术是“即插即用”的，也就是将以太网终端接到IP网络上就可以随时使用其提供的业务。
但是，只有“同步的”的IP网络才是一个真正的电信级网络，才能够为IP网络传送各种实时业务与数据业务的多重播放业务提供保障。
目前，电信级网络对时间同步要求十分严格，对于一个全国范围的IP网络来说，骨干网络时延一般要求控制在50ms之内，现行的互联网网络时间协议NTP（Network Time Pro tocol），简单网络时间协议SNTP（Simple Network Time Protocol）等不能达到所要求的同步精度或收敛速度。
基于以太网的时分复用通道仿真技术（TDM over Ethernet）作为一种过渡技术，具有一定的以太网时钟同步概念，可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。
IEEE 1588标准则特别适合于以太网，可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。
本文重点介绍IEEE 15 88技术及其测试实现。
2 IEEE 1588PTP介绍 IEEE 1588PTP协议借鉴了NTP技术，具有容易配置、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。
IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE 1588 Precision C lock Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。