基于stm32f407的精确时钟同步协议的实现

中国移动TD无线系统高精度时间同步技术规范-TOD协议规范(接受修订)

中 国 移 动 通 信 企 业 标 准
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1pps+ TOD 时 间 接 口 规 范
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中国移动通信有限公司
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中 国 移 动 TD 无 线 系 统 高 精 度 时 间同步技术规范
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范围 ........................................................................................................................................................................ 1 引用标准 ................................................................................................................................................................ 1 符号及缩略语 ........................................................................................................................................................ 1 概述 ........................................................................................................................................................................ 1 基于 1PPS+TOD方式的时间同步功能要求 ........................................................................................................... 2 1PPS+TOD接口中TOD的协议规范 .......................................................................................................................... 3 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 TOD帧定义...................................................................................................................................................... 3 TOD消息定义.................................................................................................................................................. 4
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编制历史 ................................................................................................................................................................ 7
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时间信息消息 ....................................................................................................................................... 4 时间状态消息 ....................................................................................................................................... 5 数据类型定义 ....................................................................................................................................... 6

时间同步系统在线监测可行性研究报告

附件4 甘肃电网智能调度技术支持系统 时间同步系统在线监测 技术改造(设备大修)项目 可行性研究报告模板项目名称: 项目单位: 编制: 审核: 批准: 编制单位: 设计、勘测证书号:

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1.总论 时间同步系统在线监测功能,将时钟、被授时设备构成闭环,使对时状态可监测,且监测结果可上送,从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。时间同步系统在线监测的数据来源分为两大类:设备状态自检数据和对时状态测量数据。设备状态自检主要是被监测设备自身基于可预见故障设置的策略,快速侦测自身的故障点。对时状态测量则是从被监测设备外部对其自身不可预见的故障产生的结果进行侦测,这两种方法较为完整的保证了时间同步系统监测的性能和可靠性。 1.1设计依据 2013年4月,国调中心专门下发了〔2013〕82号文《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》 1.2主要设计原则 通过在原系统上建立一套通讯技术及软件来实现系统级的时间同步状态在线监测功能。采用低建设成本、低管理成本、低技术风险的手段,解决当前自动化系统时间同步体系处于开环状态,缺乏反馈,无法获知工作状态紧迫现状,使时钟和被对时设备形成闭环监测,减少因对时错误引起的事件顺序记录无效,甚至导致设备死机等运行事故,并在此前提下尽可能的提高监测性能,减少复杂度。

1.3设计水平年 系统模块使用年限10年。 1.4设计范围及建设规模 智能调度技术支持系统(主站)针对时钟同步检测功能修改主要涉及前置应用,前置应用以104 或476 规约与变电站自动化系进行过乒乓原理对时,根据对时结果来检测各变电站时钟对时的准确性,从而保证全网时钟同步的准确性。同时,以告警直传方式接收变电站时间同步监测结果,包含设备状态自检数据和对时状态测量数据。 1.5主要技术经济指标 1.6经济分析 2.项目必要性 2.1工程概况 智能电网调度技术支持系统及各变电站都以天文时钟作为自己的时间源,正常情况下实现了全网时间的一致。 2.2存在主要问题 近期,电力系统时间同步装置在运行中发现的时钟异常跳变、时钟源切换策略不合理及电磁干扰环境下性能下降等问题,反映出电力系统时间同步在运行管理、技术性能、检验检测管理、在线监测手段及相关标准等方面仍需进一步完善和加强。

IEEE1588精密网络同步协议(PTP)-v2.0协议浅析

IEEE1588精密网络同步协议(PTP)-v2.0协议浅析 (2010-06-27 19:27:51) https://www.360docs.net/doc/b618723328.html,/s/blog_4b0cdab70100k4fv.html 1 引言 以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点,已经广泛应用于电信级别的 网络中,以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M,GE,10GE。40GE,100GE 正式产品也于2009年推出。 以太网技术是“即插即用”的,也就是将以太网终端接到IP网络上就可以随时使用其提 供的业务。但是,只有“同步的”的IP网络才是一个真正的电信级网络,才能够为IP网络传 送各种实时业务与数据业务的多重播放业务提供保障。目前,电信级网络对时间同步要求十 分严格,对于一个全国范围的IP网络来说,骨干网络时延一般要求控制在50ms之内,现 行的互联网网络时间协议NTP(Network Time Protocol),简单网络时间协议SNTP(Simple Network Time Protocol)等不能达到所要求的同步精度或收敛速度。基于以太网的时分复用 通道仿真技术(TDM over Ethernet)作为一种过渡技术,具有一定的以太网时钟同步概念, 可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。IEEE 1588标准则特别适合于以太 网,可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。 2 IEEE 1588PTP介绍 IEEE 1588PTP协议借鉴了NTP技术,具有容易配置、快速收敛以及对网络带宽和资源 消耗少等特点。IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准 (IEEE 1588 Precision Clock Synchronization Protocol)”,简称PTP(Precision Timing Protocol),它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正 同步,可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步,IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以 应用于任何组播网络中。 IEEE 1588将整个网络内的时钟分为两种,即普通时钟(Ordinary Clock,OC)和边界 时钟(Boundary Clock,BC),只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟,有一个以上PTP

XP系统时间同步解决方案

XP系统时间同步不成功_Windows time服务无法启动解决 同步时间的服务器是:210.72.145.44 xp自带的时间同步服务器老是会连不上,而且时间还会差一秒。 这里就教大家换成中科院国家授时中心的服务器,同步就方便多了。 1.双击右下角的时间。 2.把服务器改成210.72.145.44 3.按同步就可以了,一般不会出错。即使是高峰时期,三次之内闭成功,比美国的服务器好多了。 另外系统默认的时间同步间隔只是7天,我们无法自由选择,使得这个功能在灵活性方面大打折扣。其实,我们也可以通过修改注册表来手动修改它的自动同步间隔。 1. 在“开始”菜单→“运行”项下输入“Regedit”进入注册表编辑器 2. 展开[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\Nt pClient ] 分支,并双击SpecialPollInterval 键值,将对话框中的“基数栏”选择到“十进制”上 3. 而这时在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,看明白了吧,如果您想让XP以多长时间自动对时,只要按这个公式算出具体的秒数,再填进去就好了。比如我填了3天,就是259200。 Windows time服务用于和Internet同步系统时间,如果时间无法同步有可能是服务没有随系统启动,可以在运行处输入"services.msc"打开服务控制台,找到"windows time"服务设置为自动并启动即可。 如果启动该服务时提示: 错误1058:无法启动服务,原因可能是已被禁用与其相关联的设备没有启动。 原因是windows time服务失效。 修复: 1.运行cmd 进入命令行,然后键入 w32tm /register 正确的响应为:W32Time 成功注册。 如果提示w32tm命令不内部或外部命令……,是因为系统盘下的system32目录不存在w32tm.exe和w32time.dll这两个文件,到网上下载一个或者到其他电脑复制过来放下这个目录下再运行 2.如果上一步正确,在cmd命令行或运行里用net start "windows time" 或net start w32time 启动服务。 如果无法启动Windows Time服务,同时提示:系统提示“错误1083:配置成在该可执行

全厂网络时钟同步方案

全厂网络时钟同步方案 陈银桃,陆卫军,张清,章维 浙江中控技术股份有限公司,浙江杭州,310053 摘要:当前工控领域石化项目如乙烯、炼油日益趋向大型化、一体化和智能化。一个大型石化项目往往集成多套独立系统如DCS、SIS、CCS等,同时要求所有系统使用同一套网络时钟同步系统。本文提供了几种全厂网络时间同步方案,并分析了每个方案的优缺点和适用场合。 关键词:全厂网络时钟同步,SNTP,二级网络时钟同步方案,Private VLAN,ACL,路由,NAT Ways to Implement The Network Time Synchronization In The Plant Chen Yintao Zhejiang SUPCON Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang, 310053 Abstract:The petrochemical projects in the industrial control area run to large, integrative and intelligentized.A large petrochemical project always need to be integrated with many systems like DCS, SIS, CCS and so on .The network of these systems must be independent,while they should use the same network time synchronizer to achieve time synchronization.This article propose several implements of the network time synchronization in the whole plant. Keywords:Network Time Synchronization, NTP, Private VLAN, ACL, Route, NAT. 引言 随着国民经济发展,工控领域也随之蓬勃发展,石化项目如乙烯、炼油等日益趋向大型化、一体化和智能化。大型化体现在项目规模的剧增,典型项目如百万吨乙烯、千万吨炼油。一体化体现在一个大型石化项目往往集成多套系统如DCS、SIS、CCS,这些系统在功能、网络上分别独立,但需要实现全厂统一的时钟同步,以保持全厂所有系统的时钟同步。 普通的网络时钟同步服务器提供的网口较少,一般都在4个以下,同时可支持1-4个网络的系统时钟同步。当需要同步的子系统较多时,则需要配置可同时支持二三十个网络的特殊网络时钟同步服务器。但是在企业建设初期,往往很难准确预计将来的网络发展规模,这就需要事先规划设计

分布式系统中的时间问题

分布式操作系统中的时间问题 摘要 实践表明,分布式操作系统的同步问题常常比单处理器或者多处理器系统中的同步问题更加困难。本文从时间同步问题开始着手讨论,分析在分布式系统中同步问题的重要性以及如何在分布式系统中实现时间的同步。本文讨论的问题及其解决方式本质上是比较常见的并且出现在分布式操作系统的不同情况下。 关键词:分布式操作系统、同步、时间问题 Abstract The practice shows that the synchronization problems in distributed operating systems often more difficult than synchronous problem of single processor or multiprocessor system.This paper begins to discuss from the time synchronization problem,analysis of the importance of synchronization problems in distributed system and how to realize the time synchronization in distributed system.This paper discusses the problems and the solutions are relatively common and occur in different situations under the distributed operating system. Key Words: distributed operating systems、synchronization、timing issue

PTP高精度时间同步协议

Precision Time Protocol (PTP) 一、什么是PTP PTP 是一种高精度时间同步协议,可以到达亚微秒级精度,有资料说可达到30纳秒左右的偏差精度,但需要网络的节点(交换机)支持PTP协议,才能实现纳秒量级的同步。 一般在实际使用中,现有的NTP可以达到5ms以内的精度,对一般的应用都是满足的;非超高精度设备,不建议使用PTP设备。 与NTP主要区别:PTP是在硬件级实现的,NTP是在应用层级别实现的. PTP 是主从同步系统,一般采用硬件时间戳,并配合一些对NTP更高精度的延时测量算法。 PTP 最常用的是直接在 MAC 层进行 PTP 协议包分析 , 这样可以不经过UDP 协议栈 , 减少PTP 在协议栈中驻留时间 , 提高同步的精确度。 PTP 也可以承载在 UDP 上时 , 软件可以采用 SOCKET 进行收发 UDP包 , 事件消息的 UDP 端口号319 , 普通消息的组播端口号为 320 ,但其精度就大大降低。 在物理硬件要求主从端都是PTP设备,且网络不能太大,其中间经过的交换机设备也必须支持PTP协议,并且主从时间网络链路唯一,不存在交替的PTP通道。 PTPv2 采用相对时间同步机制。一个参与者被选作主时间钟,其将发送同步信息到从站。主站将发送同步报文到网络。所有的从站计算时间延迟。 Fig. 39.1 PTP Synchronization Protocol The PTP synchronization in the sample application works as follows:

Master sends Sync message - the slave saves it as T2. Master sends Follow Up message and sends time of T1. Slave sends Delay Request frame to PTP Master and stores T3. Master sends Delay Response T4 time which is time of received T3. The adjustment for slave can be represented as: adj = -[(T2-T1)-(T4 - T3)]/2 从钟根据 t1 、 t2 、 t3 、 t4 计算时间偏移 (offset) 以及传输延时 ( delay) ,即 t2 -t1 = offset + delay t4 - t3 = delay - offset 计算出 delay = ( t4 - t3 + t2 - t1) / 2 offset = ( t2 - t1 - t4 + t3) / 2 从钟根据 offset 从钟可以调整自己的时钟。 二、PTP的一些名词 PTP域中的节点称为时钟节点,PTP协议定义了以下三种类型的基本时钟节点: OC(Ordinary Clock,普通时钟):只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟。 BC(Boundary Clock,边界时钟):有一个以上PTP通信端口的时钟。 TC(Transparentclock,透明时钟):与BC/OC相比,BC/OC需要与其它时钟节点保持时间同步,而TC则不与其它时钟节点保持时间同步。TC有多个PTP端口,但它只在这些端口间转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正,而不会通过任何一个端口同步时间。TC包括以下两种类型: E2ETC(End-to-End TransparentClock,端到端透明时钟):直接转发网络中非P2P(Peer-to-Peer,点到点)类型的协议报文,并参与计算整条链路的延时。 P2PTC(Peer-to-PeerTransparent Clock,点到点透明时钟):只直接转发Sync报文、Follow_Up报文和Announce报文,而终结其它PTP协议报文,并参与计算整条链路上每一段链路的延时。 一般链式的P2P网络选择E2E-TC,而从钟节点较多的网络考虑P2P-TC。因在 P2P 延时测量机制中,延时报文交互是在每条链路的两个端口间进行的,主钟只与直接相连的网络交换设备有延时报文交互,因此在 P2P TC 的延时测量机制中,没有对从钟数量的限制。 主时钟:一个PTP通信子网中只能有一个主时钟。 PTP端口有九种状态主站,从站,待机,未校正,监听,禁止,初始化,故障 三、PTP报文 PTP协议定义了4种多点传送的报文类型和管理报文,包括同步报文(Sync),跟随报文 (Follow_up),延迟请求报文(Delay_Req),延迟应答报文(Delay_Resp)和管理报文。 报文有一般报文和事件报文两种类型。跟随报文和延迟应答报文属于一般报文,一般报文本身不进行时戳处理,它可以携带事件报文的准确发送或接收时刻值信息。同步报文和延迟请求报文属于事件报文,事件报文是时间敏感消息,需要加盖精确的时间戳。

最新轨道交通时钟系统解决方案复习过程

轨道交通时钟系统解决方案 轨道交通时钟系统解决方案 地铁通信系统一般包括: 时钟系统是轨道交通重要的组成部分之一,而其在地铁站的主要作用是为上班族、来往的游客工作人员提供准确的时间信息,同时时

钟系统要为其他监控系统、控制系统等弱电子系统提供统一的时钟信号,使各系统的定时集中同步,在整个地铁系统中使用相同的定时标准。站厅及站台位置的时钟可以为旅客提供准确的时间信息;各车站办公室内及其它停车场内的时钟可以为工作人员提供准确的时间信息;向其它地铁通信子系统提供的时钟信息为地铁运行提供了标准的时间,保证了轻轨系统运行的准时,安全。 时钟子系统能够向地铁全部通信子系统提供准确的时钟信号。时钟信号以卫星自动定位系统所发的格林威治标准世界时间为准辅以铷原子钟或石英钟。时钟系统的控制中心向各分站或车场二级母钟发送时钟信号,再由二级母钟向其对应的子钟发送时钟信号;同时每站的各路时钟信号均需上传至时钟系统的监控中心,使之可以完成对全路各站所有时钟工作状态的监测和控制,并可在相应的管理客户机上完成各种需要的管理及配置功能。

设计区域:换乘大厅、进出口、监控室、控制室控制中心调度大厅和各车站的站厅、站台、车站控制室、公安安全室、票务室、变电所控制室及其它与行车有关的处所,并在车辆段/停车场信号楼运转室、值班员室、停车列检库、联合检修库等有关地点设置子钟。

相关产品 第一章教育和教育学 1 教育的发展 一、教育的概念 考点:教育是培养人的一种社会活动,是传承社会文化、传递生产经验的和社会生活经验的基本途径。 考点广义:凡是增进人们的知识和技能,影响人们思想观念的活动,都具有教育作用。 狭义:主要指学校教育。 学校教育是教育者根据一定的教育要求,有目的、有计划、有组织的通过学校的教育工作,对受教育者的身心施加影响,促使他

跨时钟域信同步方法种

跨时钟域信号同步方法6种 ASIC中心 1 引言 基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计,也就是单时钟系统。但是实际的工程中,纯粹单时钟系统设计的情况很少,特别是设计模块与外围芯片的通信中,跨时钟域的情况经常不可避免。如果对跨时钟域带来的亚稳态、采样丢失、潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当,将导致系统无法运行。本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题。 2 异步设计中的亚稳态 触发器是FPGA设计中最常用的基本器件。触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间。对于使用上升沿触发的触发器来说,建立时间就是在时钟上升沿到来之前,触发器数据端数据保持稳定的最小时间。而保持时间是时钟上升沿到来之后,触发器数据端数据还应该继续保持稳定的最小时间。我们把这段时间成为setup-hold时间(如图1所示)。在这个时间参数内,输入信号在时钟的上升沿是不允许发生变化的。如果输入信号在这段时间内发生了变化,输出结果将是不可知的,即亚稳态 (Metastability) 图1 一个信号在过渡到另一个时钟域时,如果仅仅用一个触发器将其锁存,那么采样的结果将可能是亚稳态。这也就是信号在跨时钟域时应该注意的问题。如图2所示。 信号dat经过一个锁存器的输出数据为a_dat。用时钟b_clk进行采样的时候,如果a_dat正好在b_clk的setup-hold时间内发生变化,此时b_ dat就既不是逻辑"1",也不是逻辑"0",而是处于中间状态。经过一段时间之后,有可能回升到高电平,也有可能降低到低电平。输出信号处于中间状态到恢复为逻辑"1"或逻辑"0"的这段时间,我们

电力时钟同步系统解决方案

电力GPS时钟同步系统解决方案 北京创想京典科技发展有限公司 科 技 领先铸就最佳

什么是时间? 时间是一个较为抽象的概念,爱因斯坦在相对论中提出:不能把时间、空间、物质三者分开解释,"时"是对物质运动过程的描述,"间"是指人为的划分。时间是思维对物质运动过程的分割、划分。 在相对论中,时间与空间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构,并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测,并且其成果已经应用于全球定位系统。另外,狭义相对论中有“时间膨胀”效应:在观察者看来,一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的(静止的)时钟之时间流逝慢。 就今天的物理理论来说时间是连续的,不间断的,也没有量子特性。但一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论,如量子重力理论,弦理论,M理论,预言时间是间断的,有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。

什么是时间? 根据斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大霹雳(或称大爆炸)开始的,在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存,没有物质存在,时间也无意义。

卫星时钟系统为什么含有精确的时间信息? 地球本身是一个不规则的圆,加上地球自转和公转的误差,如果仅仅依靠经度、纬度、海拔高度三个参数来定位的偏差会很大,所以 引入了一个时间参数,每个卫星都内置了一个高稳定度的原子钟!

分布式数据采集系统中的时钟同步[图]

分布式数据采集系统中的时钟同步[图] 在高速数据传输的分布式数据采集系统中,各个组成单元间的时钟同步是保证系统正常工作的关键。由于系统工作于局域网,于是借鉴了IEEE1588时钟同步协议的原理,设计出简易、高效的时钟同步方案,并在基于局域网的分布式数据采集系统中实现微秒级的精确同步。鉴于方案的高可行性和高效性,可将其推广到其他分布式局域网系统中。 引言 随着网络技术的发展,各种分布式的网络和局域网都得到了广泛的应用[1]。分布式数据采集系统广泛应用于船舶、飞机等采集数据多、实时性要求较高的地方。同步采集是这类分布式数据采集系统的一个重要要求,数据采集的实时性、准确性和系统的高效性都要求系统能进行实时数据通信。因此,分布式数据采集系统中的一个关键技术就是实现数据的同步传输。由于产生时钟的晶振具有频率漂移的特性,故对于具有多个采集终端的分布式系统,如果仅仅在系统启动时进行一次同步,数据的同步传输将会随着系统运行时间的增长而失步。因此时钟的同步就是保证数据同步传输的关键所在。2002年提出的IEEE1588标准旨在解决网络的时钟同步问题。它制定了将分散在测量和控制系统内的分离节点上独立运行的时钟,同步到一个高精度和高准确度时钟上的协议。 由于分布式数据采集系统工作于局域网的环境中,于是借鉴IEEE1588标准中的思想,设计出一种针对基于局域网的分布式系统的时钟同步的机制,成功地在分布式数据采集系统中实现了μs级的同步。 1 时钟同步原理及实现 时钟同步原理借鉴了IEEE1588协议中的同步原理。IEEE1588 定义了一个在工业自动化系统中的精确同步时钟协议(PTP 协议),该协议与网络交流、本地计算和分配对象有关。IEEE1588 时钟协议规定,在进行时钟同步时,先由主设备通过多播形式发出时钟同步报文,所有与主设备在同一个域中的设备都将收到该同步报文。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差,对本地的时钟进行调整[2]。 系统由各个单元的系统控制板(简称“系统板”)来完成同步的工作。同步模型与IEEE1588时钟协议一致,采用主从结构。主从单元采用相同频率的晶振,此时时钟同步的关键就是解决时钟相位对准问题和时钟漂移的问题。 系统中采用的时间同步算法,是借鉴IEEE1588的同步原理,主要是采用约定固定周期同步的算法。和IEEE1588同步算法一样,同步过程分为两个阶段: 延迟测量阶段和偏移测量阶段。下面以一主一从模式为例介绍其原理。 1.1 延迟测量 延迟测量阶段用来测量网络传输造成的延迟时间[3]。定义一个延迟请求信息包(Delay Request Packet) ,简称“Delay_Req”。延迟测量示意图。 图1 延迟测量示意图 为了简化程序,采用固定的周期测量网络延迟,一般系统每工作一个小时进行一次测量。从属时钟TSd 时刻发出延迟请求信息包Delay_Req ,主时钟收到Delay_ Req 后再立刻返回一个延时响应包delay_back发送给从属时钟,因此从属时钟就可以非常准确地计算出网络延时: TM2 →TS2∶Delay1 = TS2-Offset-TM2 TS3 →TM3∶Delay2 = TM3-(TS3 - Offset) 其中的Offset为从时钟与主时钟之间的时间偏差。 因为网络延迟时间是对称相等的,所以: Delay =(Delay1 + Delay2)/2=((TS2-TM2)+(TM3-TS3))/2 需要说明的是,在这个测量过程中,假设传输介质是对称均匀的,且线路是对称的[4]。

IEEE1588精确时间协议的研究与应用

0引言在对时间同步精度要求较高的领域,比如CDMA2000、TD-SCDMA 网络,系统中基站之间需要准确的时间同步。在软切换中,如果BTS (基站)和BSC (基站控制器)没有时间同步,可能导致在选择器中发生指令不匹配,导致通话连接不能建立起来。 CDMA2000和TD-SCDMA 系统对时间同步的精度要求是3us 。一般的同步协议如NTP ,目前精度只能达到ms 级,不适用于电信高精度时间同步领域。TD 网络目前是由GPS 完成同步,而GPS 存在政治和安全风险。IEEE 1588精确时间协议 [1-2] (precision time protocol ,PTP )的出现,为替代GPS 提 供了极大的可能。PTP 能达到亚微秒级的同步精度,满足通信网的精度要求。此技术的最大优点是除了提供频率同步还提供时间同步。PTP 为减少网络组件的抖动延迟的影响提供了很好的解决方法。另外,IP 化是大势所趋,城域以太网的同步需求是全网IP 化的拦路虎。而PTP 是基于包交换网的,很容易在IP 网上实现同步,为全网IP 化解决了一大难题。同时,PTP 也为分布式网络化测控系统的实时性问题提供了解决方法[3-4]。 11588基本原理 1.1 工作原理 PTP 通过主从设备间消息传递,计算时间偏差来达到主从同步。PTP 系统属于自组织式的管理方式 [5] 。最佳主时钟 算法(best master clock algorithm ,BMC 算法)根据各个PTP 端口提供的质量信息,确定每个域内的主时钟。BMC 算法利用状态决定算法确定每个端口的主从状态,称为建议状态。主时钟周期性地组播包含时间戳的消息,需要同步的从时钟向主时钟发送消息,从时钟根据收到的时间信息和自身发送消息的时间,计算出与主时钟的偏差和线路延迟。同步消息传递的机制为延时-请求响应机制(如图1所示)。 主时钟周期发送包含时钟质量的Sync 消息,紧接着发送Follow_Up 消息通告上个消息的实际发送时间t1(本文提到的时间都是指时钟的本地时间);从时钟记录Sync 消息的到达时间t2,紧接着在t3时刻发送Delay_Req 消息;主时钟记录消息到达时间t4,并发送消息Delay_Resp 把t4告知从时钟。从时钟根据4个时间信息计算出两个时钟的偏差和传输延迟。 假设主从之间的消息往返延迟是对称的,则有从时钟与主时钟的时间偏差Offset 为 收稿日期:2008-10-28;修订日期:2009-02-05。 网络与通信技术

网络时钟系统方案

时钟系统 技术方案 烟台北极星高基时间同步技术有限公司 2012年3月

第一部分:时钟系统技术方案 一、时钟系统概述 1.1概述 根据办公楼的实际情况,特制定如下施工设计方案: 时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟(中继器)、全功能数字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。 系统中心母钟设在中心机房内,其他楼各设备间设置二级母钟,在各有关场所安装全功能数字显示子钟。 系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号,通过传输通道传给二级母钟,由二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间;系统中心母钟还通过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟,为楼宇工作人员提供统一的标准时间 二、时钟系统功能 根据本工程对时钟系统的要求,时钟系统的功能规格如下: 时钟系统由GPS校时接收装置(含防雷保护器)、中心母钟、扩容接口箱、二级母钟、数字式子钟、监控终端(也称监测系统计算机)及传输通道构成。其主要功能为: ☉显示统一的标准时间信息。 ☉向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。 2.1 中心母钟 系统中心母钟设置在控制中心设备室内,主要功能是作为基础主时钟,自动接收GPS的标准时间信号,将自身的精度校准,并分配精确时间信号给子钟,二级母钟和其它需要标准时间的设备,并且通过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。 中心母钟主要由以下几部分组成: ☉标准时间信号接收单元 ☉主备母钟(信号处理单元) ☉分路输出接口箱 ☉电源 中心母钟外观示意图见(附图) 2.1.1标准时间信号接收单元 标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的,用以实现时间系统的无累积误差运行。 在正常情况下,标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号,经解码、比对后,经由RS422接口传输给系统中心母钟,以实现对母钟精度的校准。 系统通过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码,并对接收到的数据进行分析,判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠即对母钟进行校对。如果数据不可靠便放弃,下次继续接收。

电脑时间不同步原因及解决办法

电脑时间不同步原因及解决办法 电脑时间不同步原因及解决办法我们经常会遇到电脑时间不能同步,电脑时间不准确的现象,这个问题,可能对于很多电脑新手是个不小的麻烦,下面我就对此类问题分析,总结出几种原因,并给出解决办法,帮助大家解除此类烦恼。原因一:电脑主板中CMOS 电池老化在电脑主板上有块纽扣大的电池,这块电池的作用是在电脑关闭以后继续为主板上的BIOS 模块供电以保存BIOS 设置信息。同样,它也记录了电脑上的时间,并在断电的情况下让时间的走动,以保证此次开始时间的准确性。如果此电池老化,没电,或者出现故障,都可以导致电脑时间的不同步。解决办法:更换新的同类型纽扣电池,保证程序正常运行原因二:系统设置错误,导致时间不能同步更新在windows 系统中,有专门针对时间更新方面的设置,如果没有设置正确,也会导致出现电脑时间不能同步的问题解决办法:按一下步骤进行系统的正确设置 1、双击电脑右下角时间栏,或右键单击时间选择“调整日期/ 时间” 一一gt;在弹出的“日期和时间属性”窗口中选择“时区” 选项卡——> 将时区选择为“ (GMT+08:00) 北京,重庆,香港特别行政区,乌鲁木齐”——> 点击“应用”,不要关闭“时间和日期属性”窗口

2、在“日期和时间属性”窗口中选择“时间和日期”选项,点击“立即更新”是当前电脑时间恢复正常,再选择“ Internet 时间” 选项卡--- >将“自动与Internet时间服务器同步(S) ”前面 打上勾——> 点击“确定”退出 原因三:系统本地服务设置错误在系统中,有专门针对时间同步更新的设置,如果此项服务没有开启,那也会出现电脑时间不同步的情况 解决办法:找到相应服务,并正确设置,步骤如下: 1、点击开始,打开“运行”选型,就在电脑左下角开始开始运行输入services.msc ,并点击“确定” 2、在弹出窗口中右侧列表中,找到Windows Time 项,鼠标右击,选择启动,这样我们的电脑时间就能同步了原因四: 电脑系统受病毒干扰,使系统时间产生错误 当电脑安装了一些恶意程序,或者中了一些修改时间的病毒或木马时,也会导致电脑系统时间出现错误,这主要是由于用户安装来源不明的程序,或对自己电脑保护不够所致。 解决办法:首先保证电脑里有主流的杀毒软件,并将其病毒库更新到最

跨时钟域信号同步方法6种

种6跨时钟域信号同步方法. 跨时钟域信号同步方法6种 ASIC中心 1 引言 基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计,也就是单时钟系统。但是实际的工程中,纯粹单时钟系统设计的情况很少,特别是设计

模块与外围芯片的通信中,跨时钟域的情况经常不可避免。如果对跨时钟域带 来的亚稳态、采样丢失、潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当,将导致系统无法运行。本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题。 2 异步设计中的亚稳态 触发器是FPGA设计中最常用的基本器件。触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间。对于使用上升沿触发的触发器来说,建立时间就是在时钟上升沿到来之前,触发器数据端数据保持稳定的最小时间。而保持时间是时钟上升沿到来之后,触发器数据端数据还应该继续保持稳定的最小时间。我们把这段时间成为setup-hold时间(如图1所示)。在这个时间参数内,输入信号在时钟的上升沿是不允许发生变化的。如果输入信号在这段时间内发生了变化,输出结果将是不可知的,即亚稳态 (Metastability) 图1 一个信号在过渡到另一个时钟域时,如果仅仅用一个触发器将其锁存,那么

采样的结果将可能是亚稳态。这也就是信号在跨时钟域时应该注意的问题。如图2所示。 信号dat经过一个锁存器的输出数据为a_dat。用时钟b_clk进行采样的时候,如果a_dat正好在b_clk的setup-hold时间内发生变化,此时b_ dat,而是处于中间状态。经过一段时间之后,ぜ,也不是逻辑?就既不是逻辑. 有可能回升到高电平,也有可能降低到低电平。输出信号处于中间状态到恢复为逻辑?或逻辑ぜ的这段时间,我们称之为亚稳态时间。 触发器进入亚稳态的时间可以用参数MTBF(Mean Time Between Failures)来描述,MTBF即触发器采样失败的时间间隔,表示为:

时间同步系统在线监测可行性研究报告

衡水电网智能调度技术支持系统时间同步系统在线监测 技术改造(设备大修)项目 可行性研究报告模板 项目名称: 项目单位: 编制: 审核: 批准: 编制单位: 设计、勘测证书号: 年月日

1.总论 时间同步系统在线监测功能,将时钟、被授时设备构成闭环,使对时状态可监测,且监测结果可上送,从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。时间同步系统在线监测的数据来源分为两大类:设备状态自检数据和对时状态测量数据。设备状态自检主要是被监测设备自身基于可预见故障设置的策略,快速侦测自身的故障点。对时状态测量则是从被监测设备外部对其自身不可预见的故障产生的结果进行侦测,这两种方法较为完整的保证了时间同步系统监测的性能和可靠性。 1.1设计依据 2013年4月,国调中心专门下发了〔2013〕82号文《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》 1.2主要设计原则 通过在原系统上建立一套通讯技术及软件来实现系统级的时间同步状态在线监测功能。采用低建设成本、低管理成本、低技术风险的手段,解决当前自动化系统时间同步体系处于开环状态,缺乏反馈,无法获知工作状态紧迫现状,使时钟和被对时设备形成闭环监测,减少因对时错误引起的事件顺序记录无效,甚至导致设备死机等运行事故,并在此前提下尽可能的提高监测性能,减少复杂度。

1.3设计水平年 系统模块使用年限10年。 1.4设计范围及建设规模 智能调度技术支持系统(主站)针对时钟同步检测功能修改主要涉及前置应用,前置应用以104 或476 规约与变电站自动化系进行过乒乓原理对时,根据对时结果来检测各变电站时钟对时的准确性,从而保证全网时钟同步的准确性。同时,以告警直传方式接收变电站时间同步监测结果,包含设备状态自检数据和对时状态测量数据。 1.5经济分析 时间同步系统在线监测功能将时间同步装置、时间源服务器和被授时设备构成闭环,使对时状态可监测,且监测结果可上送,从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。提高电力系统时间同步的准确性,保障电力系统运行控制和故障分析的重要基础。后期经济效益明显 2.项目必要性 2.1工程概况 智能电网调度技术支持系统及各变电站都以天文时钟作为自己的时间源,正常情况下实现了全网时间的一致。 2.2存在主要问题

同步时钟系统

同步时钟系统 1.公司简介 南瑞集团公司是国家电网公司直属单位,是中国最大的电力系统自动化、水利水电自动化、轨道交通监控技术、设备和服务供应商。主要从事电力系统二次设备、信息通信、智能化中低压电气设备、发电及水利自动化设备、工业自动化设备、非晶合金变压器及电线电缆的研发、设计、制造、销售、工程服务与工程总承包业务。 南瑞集团通信与用电技术分公司(以下简称“通信用电分公司”)成立于2010年1月,是南瑞集团公司信息通信产业板块的核心单位、国内领先的高端智能用电产品及整体解决方案提供商,为国家电网公司提供各类智能芯片产品。 通信用电分公司充分把握智能用电产业发展的重大历史机遇,以服务坚强智能电网建设为主旨,以做专做精做大做强“智能用电产业”为目标,积极贯彻落实国家电网公司直属产业规划部署,确立了“1+5”发展战略,打造“1”个产业支撑平台,支撑“智能芯片、智能终端、智能传感、电力通信和智能服务”5项业务协同发展,形成从应用系统层、终端设备层和芯片器件层相互支撑的业务发展格局,致力于成为以芯片为核心支撑的高端综合解决方案提供商,已形成了信息管理、通信系统及通信设备、智能芯片、用电自动化及终端设备、电力物联网等5个产品线,拥有17个子产品线。随着生产业务的拓展,通信用电分公司已经取得一批具有自主知识产权的产品及成果,包括:“国网芯”系列芯片及与之配套的芯片发行系统、密钥管理系统;基于“国网芯”技术的智能用电产品及终端模块、电力线载波通信及配用电专用光通信产品;基于智能量测技术的智能防窃电系统、省级计量中心计量生产调度平台、智能感知互动综合服务平台等,并积极拓展节能服务、能效及智能传感等新型营销业务。 通信用电分公司成立3年来,各项经营业绩指标均保持迅猛增长,已承担多项重点科研和产业化项目,申请专利及软件著作权145项(其中发明专利66项),申请国际专利4项,截至2013年6月底,人员规模已从成立之初的83人

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