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基于TSN 802.1AS协议的时间同步分析(7种延时,1次厘清)

基于TSN 802.1AS协议的时间同步分析(7种延时,1次厘清)

基于TSN 802.1AS协议的时间同步分析(7种延时,1次厘清)一、前言往期的时间同步——802.1AS协议介绍一文向大家介绍了802.1AS协议的基本内容,基于时间同步协议就能实现主节点与各从节点的时间同步,但是如何评价时间同步的优劣呢?这就需要我们通过一些时间同步的参数进行分析。

本文将借助TSN Systems公司的专业TSN网络分析及测量工具TSN Box以及TSN Tools,(其中TSN Box是网络的硬件接口,作为TAP(Test Access Point)时,能够监测单条链路的报文;TSN Tools是对TSN网络通讯数据进行分析和可视化的软件工具。

),从时间同步分析的角度,介绍常用的时间同步参数以及在TSN Tools软件中对应的分析器工具。

二、时间同步机制在介绍具体的时间同步参数之前,先来回顾一下802.1AS中保证时间同步的两个机制:Sync1以及Pdelay机制。

前者使得从节点接收到全局主节点时钟,后者使得每个节点能计算出相邻链路的延迟,二者结合起来实现时间同步。

1本文基于“两步法”讨论,即全局主节点发送Sync报文之后,再发送一帧Follow Up报文1.Sync全局主节点周期性地发Sync报文,并且在随后的Follow Up报文中附带上之前Sync报文发送的精确时间戳;所有从节点记录下接收到Sync报文的精确时间戳(基于本地时钟),再结合之后的Follow-Up报文中包含的精确时间戳(基于全局主节点时钟),结合下面介绍的路径延时,就能计算出本地时钟相对于全局主节点时钟的偏移。

2.PdelayPdelay机制分为发起端和接收端,任意一个节点都可以是发起端或接收端,也就是说,全局主节点可以是接收端,从节点也可以是发起端。

Pdelay发起端发送Pdelay_Req报文,发起端同时记录下发送的精确时间戳t1;而Pdelay 接收端收到Pdelay_Req报文后,记录下接收的精确时间戳t2;然后Pdelay接收端发送Pdelay_Resp报文,其中包含t2这一信息,同时记录下发送的精确时间戳t3;随随后Pdelay 接收端再发送包含t3时间信息的Pdelay_Resp_Follow_Up报文,这样发起端获得t1、t2、t3和t4四个时间戳信息,就能计算出发起端至接收端的平均链路延时。

局域网通过NTP设置时间同步

局域网通过NTP设置时间同步

1.Windows设置时间同步NTP(Network Time Protocol,网络时间协议)是用来使网络中的各个计算机时间同步的一种协议。

如果局域网计算机(Windows系统)可以连接Internet,可以通过控制面板—>日期和时间—>Internet时间—>更改设置与Internet时间服务器同步。

这个服务器地址写入互联网的时间同步地址或者局域网的时间同步服务器IP。

2.局域网部署时间同步主机如果局域网不能连接Internet,那么可以设置一台windows系统计算机为NTPServer。

1、启用NTPServer。

在运行中输入“regedit”,打开注册表,找到下图的位置,将Enabled值设置为1。

2、设定强制主机将其自身设宣布为可靠的时间源。

打开注册表,找到下图的位置,将AnnounceFlags值设置为5。

3、重启w32time服务。

打开cmd窗口,依次输入“net stop w32time”、“net start w32time”两条命令。

如果以上两条命令出现图1、图2所示的错误,则右击计算机管理,进入计算机管理,找到Windows Time服务(如图3),启动被设置自动启动。

至此,时间同步主机部署完成。

图1图2图34、该NTP时间同步服务器的防火墙要关闭。

点击控制面板,关闭其中的防火墙。

如下图所示。

3.Windows同步时间频率更改Windows系统默认的时间同步间隔是7天,如果我们需要修改同步的时间间隔(同步频率),我们可以通过修改注册表来手动修改它的自动同步间隔以提高同步次数,保证时钟的精度。

1、在运行框输入regedit进入注册表编辑器。

2、找到下图的位置,并双击 SpecialPollInterval 键值,将对话框中的基数栏选择到十进制上,如下图。

3、对话框中显示的数字正是自动对时的间隔(以秒为单位),比如默认的604800就是由7(天)×24(时)×60(分)×60(秒)计算来的。

TSN网络中时钟同步可靠性提升方法

TSN网络中时钟同步可靠性提升方法
从时钟在一定周期内没有接收到主时钟发送的 Announce消 息 ,认 为 主 时 钟 发 生 了 故 障 ,不 重 新 发 起 BM CA流 程 ,而 是 以 离 主 时 钟 最 近 的 从 时 钟 节 点 作 为 时 钟 同 步 域 新 的 主 时 钟 ,其 他 从 时 钟 与 该 离 原 主时钟最近的节点进行时钟同步.确定主时钟最近 端 从 时 钟 的 方 法 为 :优 选 到 达 主 时 钟 节 点 跳 数 最 小 的 从 时 钟 ,跳 数 相 同 时 按 照 顺 时 针 方 向 选 取 第 1 个 从 时 钟 . 当 网 络 拓 扑 搭 建 后 ,由 于 时 钟 参 数 最 优 的 时 钟 节 点 是 可 知 的 ,可 直 接 配 置 最 近 端 从 时 钟 节 点 , 该节点可直接使用相应配置. 此优化方案可以节省 重 新 执 行 BM CA算 法 的 时 间 ,从 而 提 升 时 钟 同 步 的 可靠性.
性 提 高 了 3 8 % ,主 时 钟 相 位 偏 移 热 备 冗 余 比 标 准 的 热 备 冗 余 方 法 在 精 度 上 可 提 升 4 8 % .
关 键 词 :时 钟 同 步 ;冗 余 ;相 位 ;最 近 端 ;重 选
中 图 分 类 号 :T P 3 9 3 . 0
文 献 标 志 码 :A
收 稿 日 期 :2 0 2 0 4 8 - 2 0 基 金 项 目 :国 家 重 点 研 发 计 划 项 目 (2 0 2 0 Y F B 1 8 0 5 3 0 1 ) 作 者 简 介 :朱 海 龙 (1987— ) ,男 ,讲 师 . 通 信 作 者 :严 园 园 (1989— ) ,男 ,工 程 师 ,E-mail: yanyuanyuan@ pmlabs. com. cn.
时 钟 之 间 的 连 接 关 系 和 连 接 树 即 确 定 完 成 ,且各时

时间同步——TSN协议802.1AS介绍

时间同步——TSN协议802.1AS介绍

时间同步——TSN协议802.1AS介绍前⾔之前的主题TSN的发展历史和协议族现状介绍了TSN技术的缘起,最近⼀期的主题TSN协议导读从定时与同步、延时、可靠性、资源管理四个⽅⾯,帮助⼤家了解TSN协议族包含哪些⼦协议,以及这些⼦协议的作⽤及功能。

相信⼤家对TSN技术已经有了整体的概念。

时间同步作为诸多TSN协议的基础,⽆疑是⼗分重要的。

今天就带⼤家深⼊了解TSN协议族中802.1AS是如何实现时间同步的。

协议基本介绍802.1AS通⽤精确时间协议(Generalized Precision Time Protocol),将为汽车、⼯业⾃动化控制等领域实现精确时间的测量。

本章将从基本概念、测量⽅式⼊⼿,再介绍时间同步过程,最后介绍802.1AS的新特性及汽车领域profile。

1. 802.1AS概念1)基本构成在802.1AS中,时间同步是按照“域”(domain)划分的,包含多个PTP节点。

在这些PTP节点中,有且仅有⼀个全局主节点(GrandMaster PTP Instance),其负责提供时钟信息给所有其他从节点。

PTP节点⼜分为两类:PTP End Instance(PTP端节点)和PTP Relay Instance(PTP交换节点)。

其中:PTP End Instance或者作为GrandMaster,或者接收来⾃GrandMaster的时间同步信息;PTP Relay Instance从某⼀接⼝接收时间同步信息,修正时间同步信息后,转发到其他接⼝。

2)GrandMaster的选取GrandMaster的选取除了⼿动设置以外,可以通过⽐较每个PTP节点的属性,⾃动选出GrandMaster,这⼀策略就是BMCA(Best Master Clock Algorithm)。

在BMCA建⽴的过程中,⾸先各个PTP节点将⾃⾝时钟属性(⽐如时钟源)、接⼝信息放⼊Announce报⽂中,并发送给gPTP域内所有节点,之后PTP节点⽐较⾃⾝与接收到的时钟属性,优先级⾼的PTP节点⾃动成为GrandMaster。

一种星敏感器时间同步信号校时方法和逻辑电路与流程

一种星敏感器时间同步信号校时方法和逻辑电路与流程

一种星敏感器时间同步信号校时方法和逻辑电路与流程一种星敏感器时间同步信号校时方法和逻辑电路与流程星敏感器是一种广泛使用于航空航天领域的传感器。

它能够精确地测量飞行器的方位角和仰角,并在导航、制导等方面起到关键作用。

然而,在高速飞行过程中,星敏感器也会受到因速度变化而发生的时钟漂移等因素的干扰,导致其时间同步信号不准确。

为了保障航空航天系统的安全和稳定性,需要对星敏感器时间同步信号进行校时。

本文就介绍一种星敏感器时间同步信号校时方法和逻辑电路与流程。

一、星敏感器时间同步信号校时的方法星敏感器时间同步信号校时主要采用GPS定位的方法。

GPS是一种全球卫星定位系统,它具有高精度、高可靠性和全天候全球性等特点。

GPS系统中的卫星发射时间与接收时间以及卫星的位置信息都可以通过卫星通信传输到地面接收设备,从而实现对接收设备的时间同步。

星敏感器的时间同步信号则可以通过GPS信号进行同步纠正。

具体来说,对于星敏感器时间同步信号校时,需要在GPS和星敏感器之间建立一条通信链路,将GPS的时间信息传送给星敏感器。

通常情况下,这种通信链路可以采用串口通信协议,将GPS接收到的时间信息以二进制数的形式通过串口发送给星敏感器。

星敏感器接收到时间信息后,会通过内部的时钟模块自动进行时间同步。

当星敏感器发现时间同步信号不准确时,会自动向GPS发送请求信息,以重新获得精确的时间信息。

这样一来,就可以保障星敏感器时间同步信号的准确性。

二、星敏感器时间同步信号校时的逻辑电路星敏感器的时间同步信号校时电路一般由以下几个部分组成:1. 串口模块:用于实现GPS和星敏感器之间的串口通信。

一般采用UART通信协议。

2. 时钟模块:用于精确计算当前的时间信息,并将时间信息同步给星敏感器。

3. 控制模块:用于实现校时流程的控制,包括时间同步请求、信息的发送与接收等。

4. 显示模块:用于显示校时结果,通常采用LED数码管或液晶显示屏等形式进行显示。

NTP网络时间服务器(时间同步装置)使用手册

NTP网络时间服务器(时间同步装置)使用手册

NTP网络时间服务器(时间同步装置)使用手册NTP网络时间服务器(时间同步装置)使用手册1. 概述NTP网络时间服务器是一种用于同步网络中各个设备时间的重要工具。

本手册将详细介绍NTP网络时间服务器的使用方法,帮助用户准确设置和配置时间同步装置,保证网络中设备的时间始终保持一致。

2. 安装与配置2.1 硬件连接首先,将NTP网络时间服务器与网络中心交换机或路由器相连。

确保连接正常,然后将时间同步装置接通电源。

2.2 系统配置进入NTP网络时间服务器的管理界面(通常通过浏览器输入设备的IP地址进入),按照系统要求进行基本配置和初始化设置。

包括设定服务器的IP地址、子网掩码、网关等参数。

3. 时间同步设置3.1 外部时间源选择在时间同步设置中,用户可以选择适合自身需求的外部时间源。

NTP网络时间服务器支持使用GPS、卫星时间信号、国家授时中心等多种外部时间源,用户可以根据实际网络环境选择合适的时间源。

3.2 同步频率设定用户可以在时间同步设置中设定时间同步的频率。

一般建议将同步频率设置为每天一次,这样可以保证网络中设备的时间与外部时间源的同步。

4. 客户端配置为了让网络中所有客户端设备都能接收到经过时间同步的准确时间,需要对客户端设备进行配置。

4.1 Windows系统配置在Windows操作系统中,打开控制面板,选择“日期和时间”选项,然后在“Internet时间”标签下将NTP服务器地址设置为NTP网络时间服务器的IP地址。

4.2 Linux系统配置在Linux操作系统中,找到NTP配置文件(通常位于/etc/ntp.conf)并进行编辑,在文件中指定NTP服务器的IP地址。

4.3 其他系统配置其他系统根据具体操作系统版本进行相应的配置,设置NTP服务器的IP地址作为时间同步源。

5. 故障排除在使用过程中,如果发现时间同步装置存在故障,用户可以按照以下步骤进行排查和解决。

5.1 检查硬件连接首先,检查NTP网络时间服务器与网络设备的连接是否正常,确保网线连接正常,电源供应稳定。

NTP对时-时间同步具体操作

NTP对时-时间同步具体操作

配置步骤:
——服务器端配置——此机器为收费处服务器,所有的收费站的机器和它对时。

1. 选择收费服务器作为时间同步服务器。

2.运行Regedit,打开注册表编辑器。

找到注册表项HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config\,在右侧窗口中将AnnounceFlags的值修改为5。

继续找到注册表项HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpS erver\,在右侧窗口中将Enabled的值修改为1。

5. 在命令行中输入“net stop w32time && net start w32time”重启W32Time服务。

——客户端配置——
1.设置目标服务器地址:收费服务器IP地址
2、设置同步时间间隔:
默认的同步时间间隔是7天,实在是太久了,可以修改同步时间间隔。

在客户端电脑上打开注册表编辑器,找到注册表项HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpC lient,在右侧窗口中找到SpecialPollInterval,打开修改窗口,选择十进制,输入同步时间间隔即可(单位为秒)。

43200秒。

tsn时间同步correction过程 -回复

tsn时间同步correction过程 -回复

tsn时间同步correction过程-回复中括号内的内容为"tsn时间同步correction过程",下面是一篇关于该过程的详细文章。

标题:TSN时间同步校正过程:确保网络设备时间同步的关键步骤简介:时序网络(Time-Sensitive Networking,TSN)是一种面向实时通信需求的网络技术,它要求网络中的各个设备拥有准确且同步的系统时钟。

TSN网络的时间同步校正过程(TSN time synchronization correction process)是确保网络设备时间同步的关键步骤。

在这篇文章中,我们将逐步解析TSN时间同步校正过程,包括时钟同步、延迟补偿和正常运行。

第一部分:时钟同步(Clock Synchronization)时钟同步是TSN时间同步校正过程的首要步骤。

在TSN网络中,各个设备必须拥有高精度的时钟,以便在通信过程中保持同步。

为了实现时钟同步,IEEE 1588 Precision Time Protocol(PTP)是一种常用的协议,它使用Master-Slave模式传输时间信息。

在此模式下,Master节点通过广播时间戳来发送时间信息,而其他节点称为Slave节点,它们根据Master 节点的时间戳进行同步。

通过使用PTP协议,TSN网络的各个节点可以实现微秒级别的时钟同步。

第二部分:延迟补偿(Delay Compensation)TSN网络中的时间同步不仅要解决时钟同步的问题,还需要解决网络传输引起的延迟问题。

在数据传输过程中,由于链路延迟和设备处理延迟等因素,可能会导致数据包的到达时间不一致。

为了解决这个问题,TSN网络采用了延迟补偿的方法。

延迟补偿通过精确测量链路延迟,然后将该延迟信息传输给网络设备,使其能够校正接收和发送数据包的时间戳。

这样,TSN网络中的各个设备就能够在数据传输过程中进行准确的时间同步。

第三部分:正常运行(Normal Operation)经过时钟同步和延迟补偿之后,TSN网络中的各个设备就能够具有准确且同步的系统时钟。

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时间同步(Time Synchronization,简称TSN)是指在计算机网络中,保持各个网络节点之间时间一致的过程。

时间同步对于许多网络应用
非常重要,例如在分布式系统中确保各个节点的数据一致性,或者在
实时通信系统中确保各个节点之间的协同工作。

TSN的时间同步过程是如何实现的呢?下面将围绕这一主题进行详细
的讨论。

一、时间同步的概念
时间同步是指在分布式系统中,确保各个节点的时间保持一致。

在计
算机网络中,由于各个网络节点可能位于不同地理位置,使用不同的
时钟设备,因此它们之间的时间可能存在差异。

时间同步的目的就是
通过某种协议或机制,使得各个网络节点的时间能够保持一致。

二、时间同步的重要性
时间同步对于许多网络应用来说非常重要。

在分布式系统中,如果各
个节点的时间不一致,那么在进行数据同步或者协同计算时就会出现
问题,甚至可能导致数据不一致的情况发生。

在实时通信系统中,如
果各个节点的时间不一致,会导致实时数据的传输和处理出现不可预
测的延迟,从而影响系统的性能和稳定性。

三、时间同步的实现
时间同步可以通过多种方式来实现,常见的方式包括网络时间协议
(Network Time Protocol,简称NTP)、专用时间同步协议以及硬件同步。

1. 网络时间协议(NTP)
NTP是一种用于计算机网络中的时间同步协议,它通过在网络中的一些特殊的时间服务器上运行来保持所有与之连接的设备的时间同步。

NTP使用一种分层次结构的时间服务器来分发时间信息,高层时间服务器从低层时间服务器同步时间,最终同步到客户端设备上,从而保持整个网络内各个设备的时间一致性。

2. 专用时间同步协议
除了NTP之外,还有一些专门用于时间同步的协议,例如IEEE 1588 Precision Time Protocol(简称PTP)。

PTP是一种专门针对实时通信系统设计的时间同步协议,可以实现微秒级的时间同步精度,适用于对时间精度有较高要求的场景。

3. 硬件同步
硬件同步是指通过硬件设备来实现时间同步,例如通过全球卫星导航系统(GPS)接收卫星信号来同步设备时间。

硬件同步通常能够提供非常精确的时间同步,但是它需要额外的设备支持,并且在某些地理位置可能存在接收卫星信号的困难。

四、时间同步的挑战与解决方案
虽然时间同步看上去似乎是一个简单的问题,但是在实际应用中会涉及到许多挑战。

例如网络延迟、时钟漂移、时钟偏移等问题都会对时间同步产生影响。

为了解决这些问题,人们提出了许多解决方案,包括:
1. 时钟校正算法
时钟校正算法是一种用于计算网络节点时钟漂移和偏移的算法,可以根据网络延迟和时钟差异来计算出应该进行的时钟校正量,从而使得各个节点的时间逐渐趋于一致。

2. 网络延迟优化
为了减小网络延迟对时间同步的影响,人们通常会优化网络结构、部署高速网络设备,以及使用更加高效的网络协议等方式来减小网络延迟。

3. 时钟同步硬件
为了提高时钟同步的精度和稳定性,一些厂商开发了专门用于时钟同步的硬件设备,例如高精度时钟芯片、专用的时钟同步服务器等。

以上只是时间同步过程的一部分内容,时间同步在实际应用中还有许多其他方面值得深入探讨。

希望这篇文章能够给大家带来一些启发,促进时间同步技术的进一步发展和应用。

4. 时间同步的应用领域
时间同步技术在现代社会中有着广泛的应用领域,其中包括但不限于
以下几个方面:
实时通信系统:在视频会议、在线游戏、工业控制系统等实时通信场景中,各个节点之间的时间同步显得尤为重要。

只有通过时间同步,才能确保数据的实时传输和处理,避免因时间差异而导致的不可预测的延迟。

金融交易系统:在金融领域,微秒级的时间同步精度对于交易系统至关重要。

各个交易节点的时间需要保持高度一致,以确保交易数据的准确记录和处理,防止因时间误差引起的交易风险。

电力系统:在电力系统中,各个分布式的能源装置需要协同工作,而这就要求各个装置的时间保持一致。

通过时间同步技术,可以确保在发电、输电、配电等环节,各个节点的操作协调一致,提高电力系统的稳定性和安全性。

科学研究:在科学实验和观测中,时间同步的精度对于数据的准确记录和数据分析具有决定性影响。

在天文学中,各个望远镜的观测数据需要进行时间同步,以便对天体运行的精确测量和研究。

以上仅仅是时间同步技术应用领域的一部分范例,实际上时间同步技术几乎涉及到所有需要多节点协同工作、数据准确记录和实时传输的领域。

5. 时间同步的未来发展方向
随着信息技术的不断发展和应用需求的不断提升,时间同步技术也在不断演进和完善。

未来时间同步技术的发展方向可能涉及以下几个方面:
更高精度的时间同步:对于一些应用领域,例如金融交易系统、科学研究等,要求时间同步的精度更高。

未来可能会出现更多针对高精度时间同步的专门方案和设备。

更灵活的时间同步协议:针对不同的应用场景和网络环境,可能会出现更加灵活和定制化的时间同步协议,以满足不同场景下的时间同步需求。

时间同步与安全性:随着网络安全问题的日益突出,未来时间同步技术可能会更加关注对安全性的保护。

例如对于金融交易系统等敏感场景,时间同步技术可能会与安全技术相结合,以确保时间同步的准确性和可靠性。

6. 总结
时间同步技术作为计算机网络领域中的一个重要问题,涉及到数据准确性、实时性、协同性等多方面的需求。

在实际应用中,时间同步技术需要综合考虑网络延迟、时钟漂移、安全性等多重因素,以确保各
个节点的时间能够保持一致。

随着社会的信息化和数字化进程的不断推进,时间同步技术将会在更
多领域得到应用,并在实践中不断完善和发展。

我们期待在未来看到
更加可靠、高效的时间同步技术,为各个领域的应用提供更好的支持。

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