IEEE1588精密時鐘同步協(xié)議測試技術(shù)

　　為了提高修正精度，可以把主時鐘到從時鐘的報文傳輸延遲等待時間考慮進來，即延遲測量，這是同步過程的第二個階段（見圖4）。

　　　　　　圖4PTP時鐘延遲和偏移計算

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

　　IEEE1588目前的版本是v2.2，主要應(yīng)用于相對本地化、網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)，內(nèi)部組件相對穩(wěn)定，其優(yōu)點是標(biāo)準(zhǔn)非常具有代表性，并且是開放式的。由于它的開放性，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是針對更穩(wěn)定和更安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計的，所以更為簡單，占用的網(wǎng)絡(luò)和計算資源也更少。NTP協(xié)議是針對于廣泛分散在互聯(lián)網(wǎng)上的各個獨立系統(tǒng)的時間同步協(xié)議。GPS(基于衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng))也是針對于分散廣泛且各自獨立的系統(tǒng)。PTP定義的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使自身達到很高的精度，與SNTP和NTP相反，時間戳更容易在硬件上實現(xiàn)，并且不局限于應(yīng)用層，這使得PTP可以達到微秒以內(nèi)的精度。此外，PTP模塊化的設(shè)計也使它很容易適應(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)議實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中的高度同步，使得在分配控制工作時無需再進行專門的同步通信，從而達到了通信時間模式與應(yīng)用程序執(zhí)行時間模式分開的效果。

　　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)傳輸時間波動降低到可以接受的，不影響控制精度的范圍。