IEEE1588精密時(shí)鐘同步協(xié)議測(cè)試技術(shù)

　　為了提高修正精度，可以把主時(shí)鐘到從時(shí)鐘的報(bào)文傳輸延遲等待時(shí)間考慮進(jìn)來(lái)，即延遲測(cè)量，這是同步過(guò)程的第二個(gè)階段（見(jiàn)圖4）。

　　　　　　圖4PTP時(shí)鐘延遲和偏移計(jì)算

　　從時(shí)鐘向主時(shí)鐘發(fā)出一個(gè)“延遲請(qǐng)求”數(shù)據(jù)報(bào)文，在這個(gè)過(guò)程中決定該報(bào)文傳遞準(zhǔn)確時(shí)間T2。主時(shí)鐘對(duì)接收數(shù)據(jù)包打上一個(gè)時(shí)間戳，然后在“延遲響應(yīng)”數(shù)據(jù)包中把接收時(shí)間戳B送回到從時(shí)鐘。根據(jù)傳遞時(shí)間戳B和主時(shí)鐘提供的接收時(shí)間戳D，從時(shí)鐘計(jì)算與主時(shí)鐘之間的延遲時(shí)間。與偏移測(cè)量不同，延遲測(cè)量是不規(guī)則進(jìn)行的，其測(cè)量間隔時(shí)間（缺省值是4~60s之間的隨機(jī)值）比偏移值測(cè)量間隔時(shí)間要大。這樣使得網(wǎng)絡(luò)尤其是設(shè)備終端的負(fù)荷不會(huì)太大。采用這種同步過(guò)程，可以消減PTP協(xié)議棧中的時(shí)間波動(dòng)和主從時(shí)鐘間的等待時(shí)間。從圖4右邊可以看到延遲時(shí)間D和偏移時(shí)間數(shù)值O的計(jì)算方法。

　　IEEE1588目前的版本是v2.2，主要應(yīng)用于相對(duì)本地化、網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)，內(nèi)部組件相對(duì)穩(wěn)定，其優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)非常具有代表性，并且是開(kāi)放式的。由于它的開(kāi)放性，特別適合于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。與其他常用于EthernetTCP/IP網(wǎng)絡(luò)的同步協(xié)議如SNTP或NTP相比，主要區(qū)別是PTP是針對(duì)更穩(wěn)定和更安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì)的，所以更為簡(jiǎn)單，占用的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算資源也更少。NTP協(xié)議是針對(duì)于廣泛分散在互聯(lián)網(wǎng)上的各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的時(shí)間同步協(xié)議。GPS(基于衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng))也是針對(duì)于分散廣泛且各自獨(dú)立的系統(tǒng)。PTP定義的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使自身達(dá)到很高的精度，與SNTP和NTP相反，時(shí)間戳更容易在硬件上實(shí)現(xiàn)，并且不局限于應(yīng)用層，這使得PTP可以達(dá)到微秒以內(nèi)的精度。此外，PTP模塊化的設(shè)計(jì)也使它很容易適應(yīng)低端設(shè)備。

IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)所定義的精確網(wǎng)絡(luò)同步協(xié)議實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中的高度同步，使得在分配控制工作時(shí)無(wú)需再進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的同步通信，從而達(dá)到了通信時(shí)間模式與應(yīng)用程序執(zhí)行時(shí)間模式分開(kāi)的效果。

　　由于高精度的同步工作，使以太網(wǎng)技術(shù)所固有的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間波動(dòng)降低到可以接受的，不影響控制精度的范圍。