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《IEEE1588的高精度时间同步算法的分析与实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、·20·工业仪表与自动化装置2006年第4期IEEE1588的高精度时间同步算法的分析与实现桂本,冯冬芹,褚健,金建祥(浙江大学先进控制研究所,浙江杭州310027)摘要:随着网络技术的发展,分布式控制系统中对时间同步的要求越来越高。在机电控制、通信等领域中已经对时间同步提出了微秒级的要求。为了达到微秒级时间同步,该文对IEEE1588高精度时间同步算法进行了研究,对该算法实现高精度同步的原理进行了阐述。同时根据对实际同步系统测试结果的分析,提出了同步系统中影响同步精度的几个主要因素。采用系统晶振补偿和OffsetTime滤波的方法对系统进行了完善,并进
2、一步进行了测试。测试结果表明,通过晶振补偿和OffsetTime滤波很大程度上提高了同步精度,达到了高精度同步系统的要求。关键词:IEEE1588;时间同步;线路延时;时间偏差;时钟补偿中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:100020682(2006)0420020204Astudyandanalysisofhigh2accuracynetworksynchronizationbasedonIEEE1588GUIBen2xuan,FENGDong2qin,CHUJian,JINJian2xiang(InstituteofAdvancedProc
3、essControlunderZhejiangUniversity,ZhejiangHangzhou310027,China)Abstract:Withtherapiddevelopmentofnetworks,thesynchronizationofdifferentdevicesinadis2tributedsystembecomesmoreandmoreimportant.Toreachthestrictlimitofsomeapplicationsinspecialfields,thispaperpresentsadeepstudyofthesy
4、nchronizationmethodofIEEE1588.First,thetheoryoftheIEEE1588(Precisionclocksynchronizationprotocol)isexpounded,andthenastudyoftherealsyn2chronizationsystemisdiscussed.Throughtheanalysisofthesynchronizationsystem,thewaytoimprovethesynchronoussysteminfield2workisputforward.Theresultf
5、romthesystemtestcanmeettherequire2mentofsuchasystem.Keywords:IEEE1588;clocksynchronization;onewaydelay;timeoffset;clockcompensation0引言1IEEE1588时间同步机理目前,许多应用系统都是建立在分布式网络环IEEE1588同步系统是一种发布者和接收者组境之上,此时,如果没有一个统一的、准确的时钟,这成的系统,在系统的运行过程中,主时钟担任着时间些应用很难正常的协调工作和运行。特别在分布式发布者的角色,每隔一段时间将本地时间发
6、布到网控制系统中,考虑到实时性的调度和控制,对时间统络上,从时钟进行时间戳的接收并更新本地时钟。一的要求就更为严格。IEEE1588是一种网络时间同时从时钟不断地进行线路延时的计算,以保证精同步协议,可以实现高精度的时间同步。协议支持确的根据网络情况进行同步。系统范围的时钟同步,这种同步能在小网络到本地1.1时间同步方式时钟计算资源范围内实现微秒级的精确同步。IEEE1588时钟协议在进行时钟同步时,先发时文中首先介绍了IEEE1588的同步原理,然后钟同步报文,该报文由主设备发出,并采用多播形式对IEEE1588同步算法及同步过程中影响同步精度发出,挂
7、在该网段上的所有与主设备在同一个域中的因素进行了深入的探讨,同时根据实际应用中存的PTP(即IEEE1588)设备都将收到该同步报文。在的问题对IEEE1588进行了完善。从设备收到同步报文后,根据同步报文中的时间戳和主时钟到从时钟的线路延时计算出与主时钟的偏收稿日期:2005-12-30差,对本地的时钟进行调整。同步计算方式如下:作者简介:桂本,男,硕士生,研究方向为现场总线、嵌入式系Offsetk=Tmk+Delay-Tsk(1)统。ΔΓTsk=Tsk+Offsetk2006年第4期工业仪表与自动化装置·21·式中Tmk和Tsk分别为第k次同步时,主
8、时钟时间发生了跳变,同步偏差明显变小,但并没有达到和从时钟在底层记录的时间戳。D
