IEEE1588精确时钟同步技术

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1、2010年第4期导弹与航天运载技术No．42010总第308期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo．308文章编号：1004．7182(2010)04—0037—04IEEE1588精确时钟同步技术同江1，蔡远文1，解维奇1，杨立志2(1．装备指挥技术学院，北京，101416；2．中国人民解放军91746部队，北京，100095)摘要：运载火箭测试发射控制系统采用VXI测试系统和光纤传输方案进行性能测试和信号传输，在一定程度上实现了测试过程的网络化，但是设备之间的同步能力比

2、较差(迭到毫秒级)。LXI采用IEEEl588精确时钟同步协议，其同步能力可以达到纳秒级，提高了测试系统中各个设备之间的时钟同步能力；对IEEEl588精确时钟同步协议进行研究，详细阐述体系结构和同步原理，最后对影响该协议同步精度的因素进行分析。关键词：精确时钟同步协议；LXI；航天测试；同步精度中图分类号：V556文献标识码：AIEEE1588PreciseTimeSynchronizationTechnologyTongJian91，CaiYuanwenl，XieWeiqi1，YangLiz

3、hi2r1．TheAcademyofEquipmentCommandandTechnology，Beijing，101416；2．PLAUnit91746，Beijing，100095)Abstract：TheVXItestsystemsandtheopticalfibertransmissionforperformancetestandsignaltransmissionisadoptedinthetest—launch-controlsystemsoflaunchvehicle．Thenet

4、workingoftestprocesshasbeenrealizedtosomeextent，butthesynchronousabilitiesbetweenequipmentsareweak(attainedthemillisecondclass)．TheLXIadoptsIEEEl588precisetimesynchronizationprotocol，whosesynchronousabilitycanattainthenanosecondclass，andtheclocksynch

5、ronousabilitiesbetweenequipmentsareraisedintensively．TheIEEEl588precisetimesynchronizationprotocolisresearched，anditssystemstructureandtheprincipleofsynchronizationareexpatiated．Finally，thefactorsthatinfluencetheaccuracyofPTPareanalyzed．KeyWords：Aero

6、spacetest；LXI；Timesynchronization；SynchronizationaccuracyO引言发射场地面设备测试项目众多，监测点多而凡分散在不同的测试场所。对丁这样的试验环境要采用集中式的测量控制系统显然足不可能的，因此要考虑分布式的测试系统。这种结构在每个监测点都要建立一1套独立的测试系统，分别南测试主机和测试仪器(如VXI、GPIB仪器等)组成，每台测试主机和服务器通过网络连接，从ffIJ组成分布式测试系统。这种结构t}I，每个测试节点都由测试主机控制；每个节点，不

7、管监测参数多少，也需要一俞计算机和测试仪器组成测试系统，系统结构复杂日．造成系统资源浪费，设备之问的同步能力著。随着微电子技术、计算机技术、网络通信技术的进步和不断发展，组建网络化测试系统，提高测试效率、共享信息资源，已成为现代测试系统发展的方向。为满足未来航天发射场信息化建设，构建更加灵活、功能齐全、标准统‘的测试系统就成为亟待解决的问题。LXI测试技术的引入可以大大提高分布式测试系统设备之间的I司步能力。LXI的关键技术包括实时性、可靠性和安全性3个方面，纳秒级的同步能力是通过IEEEl58

8、8协议来实现的。每一台A类和B类LXI仪器都应该提供完伞一致性的IEEEl588精确时钟I—J步协议(PrecisionTimeProtocol，PTP)。。个1588精确时钟系统包括多个节点，每一个都代表一个时钟，时钟之间经由网络连接。按工作原理，时钟可以分为普通时钟和边界时钟，普通Ⅱ寸钟只有一个PTP端口，而边界时钟包括多个PTP端口。在网络中，每一个时钟都几J‘能处于3种状态：a)从属时钟(SLAVE)；b)土时钟(MASTER)：C)原丰时钟(PASSIVE)。每个时钟所处的状态是根据最