熱搜關鍵詞: ntp服務器 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) 時鐘同步系統(tǒng)廠家 自動駕駛時間同步
為了說明PTP時間同步原理,下圖顯示了將從時鐘與主時鐘同步所采取的相應運行步驟。在此示例中,從時鐘開始時與 主時鐘的偏移量(差異)為20秒(IE主時鐘為100秒,從時鐘為80秒)。請注意,此示例中使用的時間值并不代表實際的網(wǎng)絡性能,而是用于簡化說明PTP時間同步的具體原理。
主機在100s處構造一條Sync消息發(fā)送給從機。但是,由于內(nèi)部排隊和延遲,消息實際上是在本地主時間101秒時在內(nèi)部發(fā)送和時間戳的。由于網(wǎng)絡中的延遲,從機在兩秒后的83秒收到同步消息。
在103秒后不久,主設備會發(fā)送一條后續(xù)消息。此后續(xù)消息包含消息中先前的時間戳值101s。兩秒后,在本地從屬時間85秒收到此后續(xù)消息。然后,從站將消息中的101秒時間減去之前的時間戳值83秒,從而計算出 18秒的偏移量。然后將偏移量添加到當前時間,從而產(chǎn)生 103 秒的新時鐘時間。但是,主從還沒有完全同步,這種新的調(diào)整并沒有考慮到網(wǎng)絡的延遲。
二階段決定了網(wǎng)絡延遲。從機在108s向主機發(fā)送延遲請求消息。主機在本地主機時間 112 秒接收并存儲此消息。延遲回復消息在收到延遲請求消息的時間(112 秒)內(nèi)發(fā)送回從站。從機在本地從機時間 115 秒收到延遲回復。從機現(xiàn)在可以通過從主機收到延遲請求(112s)的時間減去它發(fā)送延遲請求的時間(108s)來確定網(wǎng)絡延遲,得到 4 秒的值。但是,因為發(fā)送了兩條消息,所以結果除以 2,兩秒延遲。然后從機將其時鐘調(diào)整2秒(117 秒),現(xiàn)在與主機完全同步。
各種設備的內(nèi)部實時時鐘不可避免地會隨著時間而漂移。為了彌補這一點,主時鐘將定期對從屬時鐘執(zhí)行輪詢序列,以保持它們與主時鐘的準確性。
在主時鐘和從屬時鐘之間使用開關時,開關中發(fā)生的運行時間變化會導致主時鐘和從屬時鐘之間發(fā)送的消息不準確。鑒于交換機完全保存接收到的數(shù)據(jù)包,而隊列效應在某些情況下會大大延遲傳輸,這里可能會出現(xiàn)很大的波動。在網(wǎng)絡負載較低時,這可能影響不大,但在網(wǎng)絡負載較大時,這會顯著影響同步精度。
這可以通過使用具有IEEE 1588 PTP邊界時鐘功能的以太網(wǎng)交換機來解決。它們包含它們自己的 PTP 實例,它們在其中作為 PTP 從設備運行,并與連接的主時鐘同步。對于下游的 PTP 從站,每個交換機端口都作為 PTP主站運行,并將從站與其內(nèi)部時間同步。這補償了交換機中的所有運行時間波動和等待時間,即使通過更大的以太網(wǎng)網(wǎng)絡也能實現(xiàn)更大精度。