基于IEEE1588时钟同步协议的分析与研究

IEEE1588中定义了网络测量和控制系统的精密时间协议(precision time protocol,PTP)标准,其网络对时精度可达亚μs级。简要分析了IEEE1588协议的时钟同步机制和关键算法。最后对IEEE1588时钟同步协议中一些功能模块的FPGA设计进行阐述,给出了总体模块划分和框图。     

基于Linux的IEEE 1588精确时钟同步的实现

在分布式系统中,常常需要一个全局时间,用来确定系统中各种事件发生的先后、协调各种消息的传输等,以控制和监视系统的状态。这就需要进行时钟同步使系统中各个部件的局部时间统一。主要分析了IEEE 1588精确时钟同步协议的基本工作原理和过程,给出了时钟同步的基本工作流程,通过嵌入式Linux操作系统平台完成PTP(precision time protocol)程序的调试,并实现了两台设备之间的时间同步,其同步精度可达几十微秒。     

IEEE 1588精密时钟同步协议2.0版本浅析

在分布式测控系统中,各分布式设备、独立的智能传感器、作动器与系统之间的时钟同步是系统测控数据有效性的关键。IEEE 1588精密时钟同步协议有效地解决了分布式测控系统时间同步问题,也是新测试系统总线标准LXI的核心技术之一。首先介绍了IEEE 1588时钟同步的基本原理,之后主要针对最新发布的IEEE 1588 2.0版本所采用的新技术、新方法进行了分析,为进一步研究打下基础。     

IEEE1588精确时钟同步协议从时钟设计

时钟漂移与传输延时的不确定性是分布式系统时钟同步中不容忽视的问题,它直接影响同步精度。分析了IEEE 1588精确时钟同步协议的同步机制,设计了从时钟的硬件结构,提出了结合数据滤波和锁相环PI调节的高精度时钟同步算法。     

IEEE1588v2时钟同步技术在战术信息系统中的应用

随着速度大于4马赫的超高速导弹技术的逐步成熟,针对超高速导弹突防的相应防空导弹、卫星通信、雷达组网等领域都对时间同步精度提出更高要求。将用于工业控制以及测量领域的高精度时间协议—IEEE1588v2协议引入战术信息系统中。在简单介绍IEEE1588v2协议的基础上,设计基于该协议的软件实现方案;通过同步性能测试和PTP报文分析,验证该方法的可行性,为战术信息系统中的时钟同步技术研究提供参考;分析影响精度的因素和提高精度的方法。实验结果表明,主从时钟同步的精度稳定在30μs左右,满足战术信息系统对时钟同步精度的要求。     

嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现

IEEE 1588时钟同步协议用于解决分布式网络测控系统中远距离仪器设备之间的同步问题;在分析IEEE 1588时钟同步实现原理的基础上,提出一种嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现方案;采用专用PHY芯片DP83640在物理层为PTP报文加盖硬件时间戳,设计网络设备驱动与PTP硬件时钟控制驱动,并在用户层利用Linux系统标准API实现IEEE 1588协议软件;实验结果表明,两台设备直接相连时,时钟同步精度可稳定在±100ns以内。     

基于IEEE1588协议的精确时钟同步算法改进

在工业控制领域,时钟同步精度是影响工业以太网实时性的一个重要因素。为了满足工业以太网对时钟同步的高精度要求,本文对IEEE1588精确时间同步协议进行了研究,阐述了该算法实现高精度同步的原理,并针对以太网通讯路径不对称的情况,提出了一种同步改进算法,通过对同步延迟计算进行加权修正,提高了时钟同步精度。最后,在自行设计的测试系统中进行了测试,测试结果表明,改进算法有效提高了路径不对称条件下的时钟同步精度。     

IEEE 1588精确时间同步协议浅析

本文研究了IEEE 1588精确时间同步协议的基本原理、核心算法和技术特点。该协议主要解决传统网络时间同步技术精度不高和安全性差等问题。相比已有的基于网络时间协议(NTP)或GPS的时间同步技术,基于IEEE 1588协议的时间同步技术具有很高的精确性、安全性和可控性,能够较好地满足通信网同步、电力系统、工业控制、高精密测量等应用领域的时间同步要求。     

IEEE 1588时钟同步技术在分布式系统中的研究*

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于 IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法。论文深入分析了IEEE 1588协议的算法原理和本地时钟同步主时钟的过程,提出了时间戳的IEEE 1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程,在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明：该方法是切实可行的,同步结果达到了10μs同步,为下一步将IEEE 1588大规模应用到分布式工业控制系统中起到了借鉴的作用。     

基于IEEE1588的同步以太网实现方式

阐述同步以太网的概念;介绍IEEE1588标准和相关同步协议,以及实现分布式网络化系统精确时钟同步的原理和方法;介绍了2款常用的基于IEEE1588的同步以太网芯片,并给出了具体应用实例。     

基于IEEE 1588的智能变电站时钟同步技术研究

介绍了基于IEEE 1588协议的高精度时间同步原理,描述了数字化变电站PTP同步对时系统组织结构。研究了PTP的最佳主时钟算法、本地时钟同步算法及硬件时间戳的实现,分析了影响同步性能的因素。最后对时钟同步精度进行了测试,结果表明可满足IEC 61850所有等级的对时精度要求。     

IEEE 1588在实时工业以太网中的应用

介绍了精确时钟同步协议标准IEEE 1588在解决工业以太网实时性上的应用,阐述了其中PTP协议的基本原理,提出了IEEE 1588的应用现状及其进一步应用领域。     

基于IEEE1588协议时钟同步精度影响因素的研究

随着分布式测试技术的快速发展,对地理位置分散的测试设备协同完成测试任务的需求也越来越大,而设备之间的时钟同步精度成为制约测试效果的关键因素;为了对时钟同步精度的影响因素进行研究,提出了基于IEEE1588协议的网络时钟同步实现方案;首先对IEEE1588基本原理进行分析,然后提出了IEEE1588协议的实现方案,最后搭建实验平台对影响同步精度的因素进行研究;研究结果表明,同步间隔和网络拓扑结构影响时钟同步精度的两个主要因素。     

IEEE 1588在实时工业以太网中的应用

介绍了精确时钟同步协议标准IEEE 1588在解决工业以太网实时性上的应用,阐述了其中PTP协议的基本原理,提出了IEEE 1588的应用现状及其进一步应用领域.     

IEEE1588-协议中时钟同步性能的影响因素以及时间戳的生成方式分析

随着网络技术的发展,分布式控制系统对时间同步的准确度和精确度要求越来越高。为了满足某些领域亚微秒级的时间同步要求,IEEE-1588标准在这方面取得了重大进展。该文首先对IEEE-1588高精度时间同步协议的原理进行了研究,同时对系统中影响同步精度的因素以及存在的问题进行了详细分析,然后提出了一些改进的方法,最后对时间戳的生成方式进行了比较分析。     

普通交换机在IEEE1588时钟同步系统中的应用

探讨了在通信网络结构相对简单的分布式测控系统中,采用普通以太网交换机实现IEEE1588时钟同步应用方案。通过大量的实验数据来分析IEEE1588系统中使用普通交换机所导致的同步报文延迟对于时钟同步精度的影响,以及使用不同性能交换机的IEEE1588系统所能够实现的时钟同步效果。研究结果表明,在主从时钟节点通过交换机直接连接以及网络流量很小的情况下,仍可以实现微秒级的时钟同步精度,由此验证了普通交换机的可行性。本文的工作可以为IEEE1588协议在分布式测控系统中的进一步推广普及提供参考依据。     

基于IEEE1588的时间同步技术研究

IEEE1588通过定义基于消息的精确时间同步协议PTP,提供了一种解决以太网实时性不足的有效方法。在分析IEEE1588时间同步机理的基础上,依据同步消息的传递路径,从端节点和交换机两个方面对其典型的实现方案进行了归纳总结,并进行了同步性能比较。     

一种基于PTP协议的局域网高精度时钟同步方法

PTP协议是IEEE-1588中定义的一种精密时钟同步协议,广泛应用于分布式系统中。但当采用纯软件实现时,同步精度受到网卡的缓存效应、网络的平稳性和操作系统的进程调度等多种因素的影响,难以达到亚毫秒的精度。本文通过分析各种影响因素的特点,结合PTP协议时钟同步机制,提出了一种高精度时钟同步方法,通过采用握手机制以及对测量数据进行处理,有效减弱了各种因素的影响,并结合基于CPU定时器构造的高精度时钟,实现了亚毫秒精度的时钟同步。