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PTP对时协议-PTP授时-1588v2时钟同步协议概述及应用

时间:2022-02-15      阅读:165

    PTP对时协议-PTP授时-1588v2时钟同步协议的英文表述为:Precision Time Protocol;为这三个英文单词的缩写。

  精确时钟同步协议PTP(Precision Time Protocol)是一种对标准以太网终端设备进行时间和频率同步的协议,也称为IEEE 1588,简称为1588。1588分为1588v1和1588v2两个版本,1588v1只能达到亚毫秒级的时间同步精度,而1588v2可以达到亚微秒级同步精度。1588v2被定义为时间同步的协议,本来只是用于设备之间的高精度时间同步,随着技术的发展,1588v2也具备频率同步的功能。现在 1588v1基本已被1588v2取代,以下非特殊说明,PTP即表示1588v2。

  网络精密时钟同步委员会于2001年中获得IEEE仪器和测量委员会美国标准技术研究所(NIST)的支持,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。该标准定义的就是PTP协议。

    PTP适合用于支持多播消息的分布式网络通信系统,例如EtherNet。同时提供单播消息的支持。协议支持多种传输协议,例如UPD/IPv4,UDP/IPv6,Layer-2 EtherNet,DeviceNet。协议采用短帧传输,且数据帧少,算法简单,对网络资源使用少,对计算性能要求低,适合于在低端设备上应用。无需时钟专线传输时钟同步信号,利用数据网络传输时钟同步消息。降低组建同步系统的费用。

  在提供和GPS北斗二代GLONASS相同的精度情况下,不需要为每个设备安装GPS北斗二代GLONASS那样昂贵的卫星时钟,只需要一个高精度的本地时钟和提供高精度时钟戳的部件,相对成本低。

  采用硬件与软件结合设计,并对各种影响同步精度的部分进行有效矫正,以提供亚微秒级的同步精度。独立于具体的网络技术,可采用多种传输协议。PTP是一种主从同步系统,采用主从时钟方式,对时间信息进行编码,利用网络的对称性和延时测量技术,实现主从时间的同步。在系统的同步过程中,主时钟周期性发布PTP时间同步协议及时间信息,从时钟端口接收主时钟端口发来的时间戳信息,系统据此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,使从设备时间保持与主设备时间一致的频率与相位。

 

   IEEE 1588标准有version 1和version 2两个版本,Version 1于2002年底发布,Version 2目前版本为IEEE1588-2008,它提供Version 1的所有功能,并针对Version 1的不足,做出了改善。我公司生产的XBD312型PTP精密主时钟是一款支持IEEE1588-2008,PTP V2的主时钟(Grandmaster Clock),使用GPS或者北斗或者其他参考源作为时钟参考源,拥有纳秒级的时间传输精度,支持数千台PTP从时钟。同时自身也可以作为从时钟,输出IRIG-B,1PPS,10MHZ,串口等多种时间信号,为用户提供精确、标准、安全、可靠和多功能的时间服务,是一款实现时间同步的PTP精密主时钟。从时钟可以选用我公司的XBD312型PTP精密从时钟。

 



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