IEEE-Std-1588基本技术-ppt课件.ppt
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- IEEE Std 1588 基本 技术 ppt 课件
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1、电力系统中常用的对时方式IRIG-B码l光IRIG-B码l电IRIG-B码(AC、DC)脉冲对时(PPS、PPM)串行口报文对时NTP、SNTP对时IEEE Std 1588网络对时(PTP对时)PTP对时与其它对时方案的对比IEEE Std 1588协议网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准(Standard for precision clock synchronization protocol for networked measurement and control system)IEEE Std 1588协议又通常被简称为PTP协议,即Precision Time Protocol
2、PTP的产生背景NTP协议解决了以太网定时同步能力的不足,但只能达到毫秒级精度测量仪器和工业控制需要更高的时间精度(现在MU、PMU等装置都要求微秒级的对时精度)PTP协议的特点高精度(可达亚微秒级)本地化、网络化网络资源和计算资源占用少适用于以太网,及其它介质开放性和互操作性PTP协议的版本IEEE Std 1588(v1)2002.11发布IEEE Std 1588-2008(v2)2008.7.24发布IEC61588-v1 2004.09发布IEC61588-v2 2009.02发布V1版本的协议只支持E2E的对时机制V2版本的协议在V1版本的基础上增加了P2P的对时机制V1与V2版本
3、的协议的报文格式不兼容PTP中的基本概念 时元(Timescale):以TIA为基准,而非UTC 域(Domain):应用了 PTP协议的网络 端口(Port):设备上运行了PTP协议的端口 时钟节点(Node):PTP域中的节点称为时钟节点 根时钟(Grandmaster):为整个时钟域提供时间基准的主时钟PTP网络中的节点类型 OC: Ordinary Clock BC: Boundary Clock TC: Transparent Clock P2P-TC E2E-TC MN: Management NodeIEEE-1588V2OC边界时钟BCE2E透明时钟TC,P2P透明时钟TCMN
4、PTP典型的网络拓扑交换机在PTP应用中的作用 在PTP应用中需要使用支持PTP协议的专用交换机 PTP的交换机可以完成PTP协议中的TC的功能,一般都可以同时支持E2E-TC和P2P-TC的功能 部分PTP交换机还支持了PTP协议中的BC的功能。BC可以提供E2E与P2P之间的转换PTP对时实现的技术背景u硬件给报文打时标 这个打时标的功能,可以由PHY或MAC提供u报文传递延时的准确计算 线路延时的计算:IEEE-1588中定义了E2E(EndToEnd)或P2P(PointToPoint)同步机制 报文转发延时的计算:IEEE-1588中定义的TC要提供该功能u乒乓对时原理 基本的乒乓对
5、时原理与NTP对时原理是一致的PTP通信方式u通信协议层lIEEE802.3(二层协议报文)lUDP/IPv4(三层协议报文)lUDP/IPv6(三层协议报文)PTP通信方式u单播与多播l多播l使用01-1B-19-00-00-00 或01-80-C2-00-00-0E 作为目的MAC地址l使用224.0.1.129,224.0.0.107为目的IP(UDP时)l使用319,320 为目的通信端口(UDP时)l单播l包括:协商、报文订阅、点对点对时通信、续订报文、节点退出、退订报文、注销等过程l目前大多主钟还只支持多播模式PTP同步机制u一步法:使用一条报文提供同步时间信息u两步法:事件报文触
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