IEEE Std 1588基本技术 ppt课件

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【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

IEEE-1588-v2-简介(共31张)

1. PTP：IEEE Std 1588-2008（即IEEE-1588v2）中定义的重
要协议，即精密时间协议
2. PTP设备：用于产生或收发PTP消息的设备
3. PTP端口：用于访问PTP时钟设备的逻辑端点
4. E2E延迟：端到端延迟 5. P2P延迟：点对点延迟
第18页，共31页。
IEEE-1588v2 关键名词 (guānjiàn)
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
第6页，共31页。
路径延迟(yánchí)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
1. PTP普通时钟：PTP ordinary clock
2. PTP边界时钟：PTP boundary clock
3. PTP透明时钟：PTP transparent clock 4. 单步时钟：one step colock 5. 双步时钟：two step colock
第19页，共31页。
边界(biānjiè)时钟与普通时钟
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。 2. IEEE-1588定义了一种称为“最佳主时钟”(BMC) 的算法，用于选择最合适的主时
钟设备。
3. 这种方法要求IEEE-1588网络的每台设备均提供一个数据集，描述其本地时钟的性质、质量、稳定性、唯一识别符和首选设置。
4. 当一台设备加入IEEE-1588网络时，它会广播其时钟的数据集，并接收所有其它设备的数据集。
2. 要得到Tms需要两个重要的计算因子

IEEE1588的一些基本概念

IEEE1588的一些基本概念IEEE1588的一些基本概念1PTP系统（from 6.3） (4)2PTP报文类别（from 6.4） (5)3PTP设备类型（from 6.5） (6)4同步概况（from 6.6） (9)5PTP的epoch（from 7.1） (13)6通信路径非对称性（from 7.4） (14)7延迟问答机制Delay request-response mechanism（from 11.3） (16)8Peer 延时机制Peer delay mechanism （from11.4） (18)9PTP报文格式(from 13) (20)101588组播地址 (23)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。

参考标准及网上其他文章，一些总结或翻译的基本概念：1PTP系统（from 6.3）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（e nd-to-end transparent clocks），点对点时钟（p eer-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。

2PTP报文类别（from 6.4）PTP定义了事件和通用PTP两种报文，事件报文（event message）需要打上精确的时间戳（timestamp）,通用报文（general message）不需要精确的时间戳。

IEEE对时系统 ppt课件

从报文上观察和比较两者有哪些不同之处？ ➢ Sync ➢ Follow_Up ➢ Announce ➢ Pdelay_Req ➢ Pdelay_Resp ➢ 驻留时间 ➢ 报文丢失 (sequenceId)
SHR 内部培训
IEEE1588 思考问题
影响对时精度的主要因素有哪些？调试IEEE1588装置时要注意哪些报文交互的细节？
SHR 内部培训
IEEE1588 设备（节点）类型
Ordinary clock
可以是系统里的grandmaster时钟，或是主-从结构中的从时钟。
Boundary clock
边界时钟可实现一个本地PTP时钟，它同步于某一端口的主设备并对其它的端口担当起主时钟。
End-to-end transparent clock (V2)
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
SHR 内部培训
IEEE1588 消息
目的MAC: 01-1B-19-00-00-00 / 01-80-C2-00-00-0E(Peer) 源MAC: 装置以太网MAC 以太网FORMAT: 88F7
帧头：
Follow_Up和Response类型的消息报文没有独立的sequenceId
SHR 内部培训
IEEE1588 消息帧格式（2）
IEEE1588对时系统（通信过程分析）
SHR 内部培训
课前准备
对变电站对时有一定了解知道IRIG-B/秒脉冲/SNTP等对时方式

IEEE1588协议

1588v2
• 原理
• 实现
• TC模型
• 具体时钟同步过程：1.偏移测量+2.延迟测量
IEEE 1588协议
1588协议介绍
• 什么1588协议： IEEE1588协议是网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准，采用PTP（精密时钟同步）协议。此标准的目的就是为了精确地把测量与控制系统中分散、独立运行的时钟同步起来。
• 技术特点：
同步技术技术特点 • PTP（精确时钟同步协议），利用协议报文传递同步信息优势 • 可以实现时间同步 • 时钟精度为亚us 级，应用范围广 • 协议自动协商、无需配置局限 • 要求全网设备支持，必须全网部署 • 新技术，要求硬件支持，协议较复杂，部署成本较高

IEEE 1588协议

普通和边界时钟的端口，两种机制都可以使用，端到端透明时钟与这两个
机制无关，对等透明时钟使用对等延时机制。
（1）普通时钟
通过以一个物理端口为媒介的两个逻辑接口和网络通信，事件接口用来发
送和接收事件消息，包括两类数据集，分别是时钟数据集和端口数据集。
端口数据集包含端口属性，包括PTP状态。 Protocol engine：
法的关键是它的操作是一个闭环，这意味着在一个节点的本地振荡器调节会
影响下面的节点。 b) RE（Rate Estimation）
不控制本地振荡器，让其自由运行，用本地时间计算的驻留时间加到Sync 或者Follow_Up消息中，比较接收到的sync和 Follow_Up的驻留时间，计算本
地自由运行时钟与上一级时钟之比。当驻留时间相对于时钟比值的足够大，一连串透明时钟的最差相位误差累
对于Sync消息，当为One-step时钟时，OriginTimestamp的值应该是Sync的 <SyncEventEgressTimestamp>，不包括小数ns，Sync消息 correctionField的值和 originTimestamp的值应该是真实的 <SyncEventEgressTimestamp> 。当为Twostep时钟时，originTimestamp的值还是 <SyncEventEgressTimestamp>，不包括小数ns，但是correctionField的值是0，由对应的Follow_Up消息来表示
¾ 延时请求响应机制（Delay Request-Response Mechanism） ¾ 对等延时机制（Peer Delay Mechanism）（1）延时请求响应机制使用Sync、Delay_Req、Follow_Up，Delay_Resp消息进行消息

IEEE1588

间，从而与主时钟同步。
源也较少，可以在嵌入式计算机系统中使用。该协议
可以应用的同步介质也十分广泛，既可以在应用广泛的以太网中进行同步，也适用于通过支持多点传送信息的局域网通信的系统，其能够使异种系统实现同步。 IEEE1588协议是通过连接在网络硬件接口上的辅助硬件通道来触发获取时间标签的，它可以最大限度地消除由软件产生的响应延迟所造成的不确定因素，使同步精度达到亚微秒级。
off set_f rom_master = Ts1-Tm1-one_way_delay (1)
这里要说明的是，式(1) 中的one_way_delay 指的是主时钟与从时钟之间的传输延迟时间，它将在下面的延迟测量阶段测出，所以在这里是未知的。由于报文传输网络存在着一定的延迟，因此还应进行网络延迟的测量。
则由上面的算式可得:
off set_ f rom _ master = ( (Ts1 /Tm1) - ( Tm2 /Ts2) ) / 2 (2)
one_way_delay = ( ( Ts1 / Tm1) + ( Tm2 / Ts2) ) / 2 (3) 根据式(2) 和式(3) 计算出的值，从时钟可以调整自己的时
IEEE1588协议历史
1985年以太网成为IEEE802.3标准后，1995年数据传输速度从10Mb/s提高到100Mb/s，在这个过程中，计算机界和网络界也在致力于解决以太网的定时同步能力不足的问题，开发出了一种软件方式的网络时间协议（NTP）以提高各网络设备之间的定时同步能力。 1992年NTP版本的同步准确度可以达到200μs，但是仍然不能满足测量仪器和工业控制所需的准确度。为了解决测量和控制应用的分布网络定时同步的需要，具有共同利益的工程技术人员在2000年底成立了网络精密时钟同步委员会，该委员会起草的规范在2002年底获得IEEE标准委员会通过作为IEEE1588标准。

IEEE Std 1588基本技术

误差和延时的计算(P2P)
➢P2P的模式使用的报文类型
Sync报文：主站发送 Followup报文：主站发送 PDelayReq报文：主、从站均可发送 PDelayResp报文：主、从站均可发送 PDelayRespFollowup报文：主、从站均可发送
误差和延时的计算(P2P)
• 线路延时Delay：[(t6 – t5) + (t4 – t3)] / 2 • 时钟误差Offset：(t2 – t1) - Delay
• 线路延时的计算：IEEE-1588中定义了E2E（ EndToEnd）或P2P（PointToPoint）同步机制
• 报文转发延时的计算：IEEE-1588中定义的TC 要提供该功能
乒乓对时原理
• 基本的乒乓对时原理与NTP对时原理是一致的
PTP通信方式
通信协议层
IEEE802.3(二层协议报文) UDP/IPv4(三层协议报文) UDP/IPv6(三层协议报文)
误差和延时的计算(E2E)
Master
time
t1
Sync
Follow up
Delay_Req
t8
TC time
Slave time
t2
Sync
t3
Sync
Follow up
t4
Follow up
Delay_Req t6 t7
Delay_Req
t5
Delay_Resp
Delay_Resp
Delay_Resp
目前大多主钟还只支持多播模式
PTP同步机制
一步法：使用一条报文提供同步时间信息两步法：事件报文触发的时间信息，由跟
随其后的另一条Followup报文提供

[实用参考]IEEE1588协议介绍

内容提纲

时间分发协议概述

IEEE1588基本操作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
系统时间及其重要性时钟同步精度为什么引入IEEE1588协议
内容提纲

时间分发协议概述 IEEE1588基本操作

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

根据offset, delay值计算时间调整量校准Slave时钟为Master时钟
内容提纲

时间分发协议概述 IEEE1588基本操作

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
内容提纲

单个PTP端口一般为系统end设备多个PTP端口通常为网络中的路由器或交换机等通信设备

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

IEEE1588体系

0引言测试与测量（Test and Measurement，T&M）的发展以测试总线的发展为标志。

测试总线从GPIB到VXI再到PXI，测试仪器也由机架式发展到了插卡式。

但是T&M对数据传输与处理综合要求的逐步提高使得这种发展已经远远不能满足人们的需求，于是以太网以其优秀的传输性能开始被广泛采用。

人们开始在测试与测量系统中直接接入以太网，然后使用GPIB、VXI或者PXI总线连接仪器，达到向远程地点传输数据或者从远程地点接收命令的目的。

去年9月，Agilent 公司和VXI科技公司联合推出了LXI（LAN based eXtensions for Instruments），这是一种适用于测试系统的新一代基于LAN的模块化平台标准。

LXI总线不受带宽、软件和计算机背板体系结构的限制，而且能利用日益增长的Ethernet吞吐能力。

LXI是一种基于网络的仪器接口规范，为实现各种终端设备之间的同步控制，采用了以太网的精密时间协议（Precision Time Protocol，PTP），即IEEE1588。

IEEE1588定义了一个在测量和控制网络中，与网络交流、本地计算和分配对象有关的精确同步时钟的协议（PTP）。

下面介绍这种精密时钟协议的体系结构、工作原理以及它的精度分析。

1IEEE1588体系结构1.1关于精密时钟一个1588精密时钟（PTP）系统包括多个节点，每一个都代表一个时钟，时钟之间经由网络连接。

按工作原理，时钟可以分为普通时钟和边界时钟两种。

二者的区别是普通时钟只有一个PTP端口，而边界时钟包括多个PTP端口。

在网络中，每一个时钟都可能处于下面3种状态：从属时钟（SLA VE）、主时钟（MASTER）和原主时钟（PASSIVE）。

每个时钟所处的状态是根据最优化的时钟算法决定的，图2IEEE1588的三层结构这些状态随着网络构造的改变而改变。

1.2PTP参考体系结构PTP体系结构的特别之处在于硬件部分与协议的分离，以及软件部分与协议的分离，因此，运行时对处理器的要求很低。

IEEE1588 Customer Presentation

IXIA CONFIDENTIAL
IEEE-1588 (PTP) - Overview
This material is for informational purposes only and subject to change without notice. It describes Ixia’s present plans to develop and make available to its customers certain products, features and functionality. Ixia is only obligated to provide those deliverables specifically included in a written agreement between Ixia and the customer. ©2007 Ixia. All rights reserved.
– Factory upgrade
SW Support
– IxOS 5.30 EA – Released with RT6 – Dec ’08
Ordering Info
– 944-0057: SW-IEEE1588v2-OPT4
• Configuration Option, Ethernet Timing Option, License per module; Includes support for master and/or slave clock emulation; REQUIRES Purchase of a supported load module [see 944-0028 (LSM1000XMV4-01) or 944-0029 (LSM1000XMVR4-01)] Configuration Option, Ethernet Timing Option, License per module; Includes support for master and/or slave clock emulation; REQUIRES Purchase of a supported load module [see 944-0030 (LSM1000XMV8-01) or 944-0031 (LSM1000XMVR8-01)] Configuration Option, Ethernet Timing Option, License per module; Includes support for master and/or slave clock emulation; REQUIRES Purchase of a supported load module [see 944-0032 (LSM1000XMV12-01), 944-0033 (LSM1000XMVR12-01), or 944-0013 (ASM1000XMV12X-01)] Configuration Option, Ethernet Timing Option, License per module; Includes support for master and/or slave clock emulation; REQUIRES Purchase of a supported load module [see 944-0008 (LSM1000XMV16-01) or 944-0010 (LSM1000XMVR16-01)]

IEEE 1588精密时间协议——分组网络上的频率同步

IEEE 1588精密时间协议——分组网络上的频率同步关键字：精密时间协议时间传输协议同步以太网电信网络正在从电路交换技术快速转向分组交换技术，以满足核心网和接入网对带宽需求的迅速扩大。

传统的电路交换TDM网络本身就支持在整个网络上实现精密频率同步。

为了确保向终端用户设备提供高等级QoS，无线基站和多业务接入点(MSAN)等接入平台仍然依赖网络回传连接上提供的同步功能。

在电信网中，能否通过以太网向远端无线基站和接入平台提供运营级的同步质量，是向以太网回传网演进的关键。

时间传输协议最初使用时间传输协议的电信设备是通过伺服控制环路驱动远端网元(如街道机箱接入平台和无线基站)中的参考振荡器。

这些远端网元中的参考振荡器以前都是从T1/E1 TDM 回传连接恢复同步。

只要TDM传输网络可以跟踪到基准参考时钟(PRC)，远端网元就能采用相对简单的伺服控制将它们的振荡器锁定到可跟踪PRC的回传反馈时钟。

当回传连接变成以太网——远端网元与同步源相互隔离时问题就来了。

本文将讨论如何使用以太网上的IEEE 1588精密时间协议(PTP)向远端网元提供同步。

虽然以太网已得到广泛普及，是低价连接的理想介质，但并不非常适合要求精密同步的应用。

以太网生来就是非确定性的网络，很难提供要求同步的实时或对时间敏感的应用。

PTP通过网络物理层的硬件时间戳技术很好地克服了以太网的延迟和抖动问题，因此使用以太网络承载时钟数据包可以达到100ns范围内的空前精度，进而显著节省成本。

下一代网络的同步功能基于GPS的卫星接收器可以提供小于100ns的精度，经常被用于精密时间与频率同步非常关键的领域，如电信、军事和航空应用。

但提高精度成本巨大。

基于GPS的系统需要安装室外天线，确保直接看到天空以便接收低功率的卫星传输信号，这不仅增加了费用，而且对设施的物理架构也带来了额外的负担。

基于这个理由，GPS最适合在中心局用作电信网络的基准参考时钟，然后使用其它技术向远端设备分配同步和定时。

IEEE-1588标准基础教程(英语)

Tutorial on IEEE 1588 October 10, 2005
Page 2
General Overview of the Technology
a. Purpose b. Status and activities surrounding IEEE 1588 c. Comparison to other protocols
Tutorial on IEEE 1588 October 10, 2005
Page 11
The IEEE 1588 Standard Defines:
•Descriptors characterizing a clock •The states of a clock and the allowed state transitions •IEEE 1588 network messages, fields, and semantics •Datasets maintained by each clock •Actions and timing for all IEEE 1588 network and internal events
IEEE 1588 Latency correction Protocol specifies security Administration Yes No (V2 may include security) Self organizing For highest accuracy NTP Yes Yes GPS Yes No TTP Configured No SERCOS No No
Tutorial on IEEE 1588 October 10, 2005
Page 13
Overview of the IEEE 1588 Standard

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。

IEEE1588及其测试方法简介

( 2012/2/8 10:51 )1 IEEE1588概述IEEE1588定义了为网络测量和控制系统提供精确时钟同步协议的标准，运营商、电力、制造、运输等各大行业的部分系统都需要一个能在低成本、易部署的以太网上为其提供高精度时钟同步的方法，IEEE1588能满足此需求。

可以预见，IEEE1588将是这些业务系统的重要组成部分，在部署它之前需要对设备能力进行充分的测试，以确保满足业务要求。

IEEE1588分为两个版本，本文参照版本2——IEEE Std 1588-2008。

2 IEEE1588基本原理2.1 IEEE1588几个基本概念●域(Domain)是一个逻辑概念，属于同一个域的设备之间进行信息同步，不同域之间不需要同步。

●普通时钟(Ordinary Clock)，在一个域中只有一个运行PTP协议的端口，既可以是主时钟，也可以是从时钟。

●边界时钟(Boundary Clock)，在一个域中有多个运行PTP协议的端口，可以同时是主时钟和从时钟。

●端到端(End-to-end)E2E透明时钟，位于主从时钟之间，计算自身的驻留时间并累加到报文的修正域中。

●点到点(Peer-to-peer)P2P透明时钟，位于主从时钟之间，计算点到点链路时延和自身的驻留时间并累加到报文的修正域中。

2.2 主从关系的建立在一个域中，普通时钟和边界时钟的每个端口都有各自独立的状态，各个端口通过最佳主时钟算法(BMC，Best Master Clock algorithm)，比较收到的宣告(Announce)报文内容以及自身配置，计算端口状态，状态包括主、从、消极(既不是主时钟，也不向主时钟同步，出现在环路情况下)，BMC算法在一个网段上只会选择一个主设备。

此外，一个域中还存在一个超级主时钟(Grandmaster Clock)，其它设备的都直接或间接向其同步。

一个域中会达到一个相对稳定的状态，具体参见图1。

图1 主从关系的建立2.3 PTP协议报文交互PTP协议是IEEE1588的核心协议，设备之间通过运行PTP协议，交互PTP报文，实现时间和频率的同步。

IEEE Std 1588基本技术

PTP网络中的节点类型
• OC: Ordinary Clock • BC: Boundary Clock • TC: Transparent Clock
– P2P-TC – E2E-TC
2P 透明时钟TC
边界时钟BC
E2E 透明时钟TC,
• MN: Management Node
IEEE Std 1588基本技术
主讲：胡啸
2012.05
电力系统中常用的对时方式
IRIG-B码
光IRIG-B码电IRIG-B码（AC、DC）
脉冲对时（PPS、PPM）串行口报文对时 NTP、SNTP对时 IEEE Std 1588网络对时（PTP对时）
PTP对时与其它对时方案的对比
PTP中的BMC功能
BMC：Best Master Clock，即最优主钟算法 • BMC算法主要 GC a GC b 用于解决网络中多台主钟设备共享的问题网络 A • BMC算法的实网络 B 现是通过主钟广播 Announce IED IED IED IED 报文实现的
PTP 交换机 TC PTP 交换机 TC
乒乓对时原理
• 基本的乒乓对时原理与NTP对时原理是一致的
PTP通信方式
通信协议层
IEEE802.3(二层协议报文) UDP/IPv4(三层协议报文) UDP/IPv6(三层协议报文)
PTP通信方式
单播与多播
多播
使用01-1B-19-00-00-00 或01-80-C2-00-00-0E 作为目的 MAC地址使用224.0.1.129，224.0.0.107为目的IP（UDP时）使用319,320 为目的通信端口（UDP时）

IEEE1588精密时钟同步协议测试技术

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。

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。