NTP網路時間協議和SNTP簡單網路時間協議是常見的支援網路時鐘同步的協議。但是這種不足之處是沒有硬體支援,精度不高最多達到毫秒級。無法很好的滿足現代工業控制, 如電力行業、軌道交通等對精度要求比較高的的應用需求。然而PTP由於使用了硬體時間戳,消除了網路協議棧的誤差,大大提高了同步精度,PTP授時精度可達到微妙級別。本文就PTP的同步原理、PTP授時鐘的,以及PTP授時中廠家進行簡單的討論。
一、PTP授時同步原理
時間同步含義是指按照接收到的標準時間透過調整頻率和相位來調整被授時裝置內部的時鐘。時鐘的相位用數值表示出來其實就是我們所說的時刻。時間同步有授時和守時兩大主要功能,通俗的說,授時就是“對錶”,透過不定期地對錶動作,將本地時間與標準時間進行相位同步;守時即是在對錶的間隙裡,本地時間與標準時間之間不能出現太大的偏差。
PTP 授時原理為在同一個區域網中, 主時鐘週期性地傳送時間同步報文, 從時鐘接收該同步報文, 同時隨機性的給主時鐘傳送延遲請求報文, 然後透過同步演算法調整自身時鐘的偏差。
從主時鐘所在的系統中由PTP協議進行組包同步資料流, 然後經過傳輸層, 網路層, 資料鏈路層。網路多播負責將資料流傳送給交換機, 交換機將轉發該資料報文到同一個多播組, 同一個多播組的從時鐘將接收到該同步報文, 從鏈路層傳送送到 PTP 協議層進行解包處理。同時從時鐘傳送的延遲請求報文過程將由從時鐘協議層組包, 然後透過網路鏈路傳回到主時鐘,來回傳送的原理類似。
經往返反覆計算,得到比較理想的偏差數值後,透過計算從時鐘和主時鐘之間的偏差比率計算得到從時鐘和主時鐘之間的一個相位差和頻率差, 將所獲偏差補嘗給從時鐘裝置, 從而達到主從時鐘裝置的一致。
NTP網路時間協議和SNTP簡單網路時間協議是常見的支援網路時鐘同步的協議。但是這種不足之處是沒有硬體支援,精度不高最多達到毫秒級。無法很好的滿足現代工業控制, 如電力行業、軌道交通等對精度要求比較高的的應用需求。然而PTP由於使用了硬體時間戳,消除了網路協議棧的誤差,大大提高了同步精度,PTP授時精度可達到微妙級別。本文就PTP的同步原理、PTP授時鐘的,以及PTP授時中廠家進行簡單的討論。
一、PTP授時同步原理
時間同步含義是指按照接收到的標準時間透過調整頻率和相位來調整被授時裝置內部的時鐘。時鐘的相位用數值表示出來其實就是我們所說的時刻。時間同步有授時和守時兩大主要功能,通俗的說,授時就是“對錶”,透過不定期地對錶動作,將本地時間與標準時間進行相位同步;守時即是在對錶的間隙裡,本地時間與標準時間之間不能出現太大的偏差。
PTP 授時原理為在同一個區域網中, 主時鐘週期性地傳送時間同步報文, 從時鐘接收該同步報文, 同時隨機性的給主時鐘傳送延遲請求報文, 然後透過同步演算法調整自身時鐘的偏差。
從主時鐘所在的系統中由PTP協議進行組包同步資料流, 然後經過傳輸層, 網路層, 資料鏈路層。網路多播負責將資料流傳送給交換機, 交換機將轉發該資料報文到同一個多播組, 同一個多播組的從時鐘將接收到該同步報文, 從鏈路層傳送送到 PTP 協議層進行解包處理。同時從時鐘傳送的延遲請求報文過程將由從時鐘協議層組包, 然後透過網路鏈路傳回到主時鐘,來回傳送的原理類似。
經往返反覆計算,得到比較理想的偏差數值後,透過計算從時鐘和主時鐘之間的偏差比率計算得到從時鐘和主時鐘之間的一個相位差和頻率差, 將所獲偏差補嘗給從時鐘裝置, 從而達到主從時鐘裝置的一致。