NTP（RFC 5905）、PTP（IEEE 1588v2）、IRIG-B等協(xié)議之間的不同

時(shí)間：2022-07-16作者：北京酷鯊科技有限公司瀏覽：90

今天，我們將簡要介紹您在處理定時(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)可能遇到的一些常見協(xié)議。我們涵蓋 IRIG-B、PTP、NTP、SyncE、PRP 和 HSR。

PTP (IEEE 1588v2)

PTP（準(zhǔn)確時(shí)間協(xié)議）是一種以太網(wǎng)時(shí)間代碼，用于在主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間同步時(shí)間和日期。它通過主時(shí)鐘將同步數(shù)據(jù)包作為單播或多播消息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)來工作。數(shù)據(jù)包在退出時(shí)鐘時(shí)帶有時(shí)間戳。此同步數(shù)據(jù)包包含準(zhǔn)確的TAI時(shí)間以及數(shù)據(jù)包離開端口TS1的“準(zhǔn)確”時(shí)間（< 100 ns）。從設(shè)備接收數(shù)據(jù)包并在處理數(shù)據(jù)包并將其發(fā)送回主設(shè)備之前應(yīng)用時(shí)間戳TS2，并在數(shù)據(jù)包離開時(shí)為其添加時(shí)間戳：TS3。這稱為延遲請求數(shù)據(jù)包。然后，主設(shè)備接收延遲請求數(shù)據(jù)包并在收到時(shí)為其打上時(shí)間戳，然后將其作為延遲響應(yīng)消息發(fā)送回來，現(xiàn)在包括TS4時(shí)間戳。從設(shè)備現(xiàn)在知道時(shí)間戳TS1到TS4。使用這些數(shù)據(jù)，




NTP (RFC 5905)

NTP (網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議) 是古老的以太網(wǎng)時(shí)間同步形式。發(fā)送定時(shí)消息，計(jì)算并補(bǔ)償延遲。可以有多個級別的客戶，稱為分層。該層級決定了時(shí)鐘與主源的分離點(diǎn)數(shù)。由于調(diào)用和響應(yīng)程序不同，PTP和NTP之間也存在準(zhǔn)確性差異。這兩種協(xié)議還使用不同的硬件來處理時(shí)間消息；PTP可以同時(shí)使用以太網(wǎng)層（Eth，Layer 2）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP，Layer3），而NTP只能使用UDP。

IRIG-B

Inter-Range Instrument Group 時(shí)間碼（或簡稱 IRIG）是一系列標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間碼格式，用于將時(shí)間信息（時(shí)間、日期、質(zhì)量等）從GPS/原子鐘傳輸?shù)竭B接的從設(shè)備。IRIG-B是非常非常常見的版本，通常用于電力、工業(yè)自動化和控制行業(yè)。

IRIG通常有4個標(biāo)識符來指示需要發(fā)送和接收哪些脈沖。格式A到H表示在特定時(shí)間范圍內(nèi)需要傳輸多少個脈沖。IRIG-B是每秒100個脈沖或每秒100位數(shù)據(jù)。下一個標(biāo)識符是調(diào)制類型。這決定了用于傳輸數(shù)據(jù)的波形 - 0或DCLS是較常見的。載波頻率是下一個標(biāo)識符，決定了波的頻率；這僅適用于調(diào)制類型不是DCLS的情況。然后一個標(biāo)識符是編碼表達(dá)式，它確定要通過波形傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

一些較常見的IRIG格式包括：
IRIG-B004 – 無載波的DCLS IRIG-B信號
IRIG-B124 – 帶有 1kHz 載波正弦波的AM信號
IRIG-B224 - 改進(jìn)的曼徹斯特調(diào)制類型，具有1kHz載波

同步以太網(wǎng) (SyncE) (ITU G.8262)

同步以太網(wǎng)使用以太網(wǎng)線路的物理層頻率來同步多個IED的頻率。這不包括時(shí)間戳，因此如果需要時(shí)間戳，將在SyncE旁邊使用另一個協(xié)議。SyncE信號通過兼容的以太網(wǎng)硬件從主參考時(shí)鐘 (PRC) 發(fā)送。它通過兼容的以太網(wǎng)端口從一個設(shè)備傳遞到另一個設(shè)備，該端口通過硬件將輸出端口頻率鎖定到輸入信號。這種同步向一個方向傳播。這與SONET/SDH和T1/E1等其他技術(shù)的方法相同，其中參考鏈將繼續(xù)，直到它返回參考時(shí)鐘以進(jìn)行同步（在環(huán)形拓?fù)渲袝r(shí)）。由于與這些其他協(xié)議非常相似，SyncE也具有同樣良好的可靠性。然而，時(shí)間信號會隨著距離而衰減，因此，有一些稱為同步電源單元 (SSU) 的設(shè)備可充當(dāng)信號增強(qiáng)器。行業(yè)建議每20個EEC/IED配備一個SSU。 （目前不支持）

并行冗余協(xié)議 (IEEE 62439-3)

現(xiàn)在我們將改變策略并從計(jì)時(shí)協(xié)議轉(zhuǎn)移到可以與它們一起使用的冗余協(xié)議。
并行冗余協(xié)議(PRP)是一種用于PTP的冗余協(xié)議，它通過針對自身驗(yàn)證數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)來降低數(shù)據(jù)包損壞的風(fēng)險(xiǎn)。它將一個網(wǎng)絡(luò)分為兩個子網(wǎng)，一個主網(wǎng)絡(luò)和一個輔助網(wǎng)絡(luò)。每個數(shù)據(jù)包被復(fù)制并通過兩個子網(wǎng)發(fā)送到接收設(shè)備，然后將兩者進(jìn)行比較。如果其中一個子網(wǎng)出現(xiàn)故障，另一個子網(wǎng)可以在沒有它的情況下運(yùn)行。這具有在子網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)零停機(jī)時(shí)間的優(yōu)勢。

高可用性無縫冗余 (IEEE 62439-3)

與PRP非常相似，高可用性無縫冗余 (HSR) 用于增加以太網(wǎng)計(jì)時(shí)系統(tǒng)（如 PTP）中的冗余。與PRP不同，HSR不使用兩個子網(wǎng)來工作，而是使用一個配置為環(huán)形拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)包的來源將在網(wǎng)絡(luò)的兩個方向上發(fā)送重復(fù)的數(shù)據(jù)包。環(huán)中任何地方的故障都不是問題，因?yàn)閿?shù)據(jù)包也在另一個方向傳播，這意味著它們?nèi)匀粫竭_(dá)目的地。（目前不支持）


北京酷鯊科技有限公司專注于GPS北斗授時(shí)設(shè)備,1588ptp授時(shí)設(shè)備,ptp授時(shí)系統(tǒng)等

• 詞條

  詞條說明

• 分享精度高的時(shí)間同步時(shí)鐘的運(yùn)行使用原理

  時(shí)間同步系統(tǒng)是為了讓同一區(qū)域或者地點(diǎn)的不同時(shí)鐘內(nèi)容時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一或者說一樣，當(dāng)然是可以存在誤差的，而這個誤差非常非常小，甚至達(dá)到納秒級別，時(shí)間同步時(shí)鐘運(yùn)行使用原理也不太復(fù)雜，重要的是它應(yīng)用非常廣泛，生活中例如學(xué)校、機(jī)場等，工業(yè)中例如無人駕駛、基站授時(shí)、物聯(lián)網(wǎng)等。有許多人想簡單的了解一下下他的運(yùn)行使用原理，下面就為各位科普一下。大體來說高精度時(shí)間同步時(shí)鐘系統(tǒng)由三部分組成：基礎(chǔ)部分、**部分、輸出部分。

• 主時(shí)鐘是什么

  主時(shí)鐘是一種精密時(shí)鐘，也是一種電子設(shè)備，為網(wǎng)絡(luò)上的千千萬萬從時(shí)鐘提供時(shí)間同步信號，作為時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的一部分。 主時(shí)鐘是從外部獲取時(shí)間信號，通過算法產(chǎn)生準(zhǔn)確定時(shí)信號用以控制其他時(shí)鐘及可能還有設(shè)備的時(shí)鐘；在國內(nèi)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)中，在一個局域網(wǎng)在內(nèi)部，由*參照時(shí)鐘控制其他時(shí)鐘以取其他時(shí)鐘時(shí)間同步的情形，這個控制時(shí)鐘通常被稱為主時(shí)鐘。主時(shí)鐘的時(shí)間信號產(chǎn)生來源有：1、GPS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星或者伽利略衛(wèi)星等；2、一個外部

• 兩種常見時(shí)間同步協(xié)議的說法

  有一種說法是網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 (NTP) 是一種IP協(xié)議，它的誕生是用于在主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間的時(shí)間傳輸 。它是古老和使用廣泛的Internet協(xié)議之一。任何NTP或 SNTP客戶端或從時(shí)鐘都可以與NTP服務(wù)器或NTP主時(shí)鐘同步。閉路電視攝像機(jī)、數(shù)字視頻錄像機(jī)等設(shè)備以及Windows和Linux服務(wù)器以及路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都在使用NTP。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步主時(shí)鐘系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)途徑為從時(shí)鐘提供時(shí)間。以前的主從時(shí)鐘系

• 5G 將如何改變遠(yuǎn)程醫(yī)療

  多年來，住在偏遠(yuǎn)地區(qū)危險(xiǎn)的不是駝鹿或熊，而是缺乏快速反應(yīng)的醫(yī)療。當(dāng)前往較近的醫(yī)生或診所需要半天時(shí)間時(shí)，患有慢性病或新出現(xiàn)疾病的人通常會等待而不是趕路。這可能導(dǎo)致對可**疾病的診斷延遲，如果慢性病在進(jìn)展過程中沒有得到適當(dāng)?shù)慕鉀Q，甚至可能導(dǎo)致死亡。然而，隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療的出現(xiàn)，視頻會議允許患者和醫(yī)生按需預(yù)約。5G 正在改善體驗(yàn)，為農(nóng)村居民的醫(yī)療體驗(yàn)帶來連接速度和無縫文件共享的能力。也被稱為“*五代”蜂窩無