Page 34 - BP_201805

什么是PTP? 同步层级，提供时钟状态和时钟标 备通常设置为255，主设备使用<=128
基于I P的网络可以视为异步网 准，用来确定哪个时钟成为大师设 的最低值)
络，因为分布在网络中各个节点上的 备。同步消息和跟进消息由大师传 2.时钟类别（如G P S锁定或自由
设备时钟没有固有的系统时间概念。 送，从设备使用这些消息推导时间。 运行）
精密时间协议(P T P：由I E E E1588规 DelayRequest消息用来请求定时信 3.时钟精度
定)旨在同步以太网络上不同节点的实 息，自从设备发送到大师设备，以确 4.时钟方差（抖动和漂移）
时时钟。但应该指出，P T P并没有使 定从设备和大师设备之间的反向路径 5.优先权2字段（范围0-255,从设
网络本身同步(同步以太网则实现了 传播延迟。DelayResponse消息由大师 备通常设置为255,主设备使用≤128的
同步，也称为SyncE)。其最新版本是 设备发送，其中包含着大师设备收到 最低值）
IEEE1588-2008，也称为PTP第2版； DelayRequest消息的时间。 6.决定点是时钟源端口号（通常
SMPTE已经在PTP第2版基础上开发了 根据定义，P T P是通过网络分发 是以太网MAC地址）
一个标准，专门针对广播视频应用， 时间的一种方式，其中一个大师设备
称为SMPTE ST2059。 提供时间源，同步一个或多个从设
采用I P视频及使用P T P同步不同 备。大师设备定期传送同步消息和跟
网络节点的实时时钟，意味着任何此 进消息，从设备使用这些消息导出时
类网络都要求一个网络时间服务器， 间。在理想情况中，网络延迟可以编
以便提供与SDI网络中的同步脉冲发生 程到每个从设备中，然后可以偏置收
器(SPG)同等的功能。同步的任何时钟 到的数据包中的时间，导出正确的时
间。只有点到点链路才能依赖这种对
逻辑组都称为P T P域。注意，一个域
称性。遗憾的是，交换式/路由式I P
中的时钟可能并没有同步到另一个域
网络中的路径延迟在不同网络节点是
中的时钟。
变化的，也是不对称的。考虑到这一 图9 确定主/从时钟状态
这种P T P网络时间服务器一
点，从设备必须定期向大师设备发送
般称为PTPGrandmaster（PTP大 怎样才能保证备用设备在发生故
Delay Request消息。大师设备在收
师），从P T P中推导出定时同步的设 障时接管任务？
到时在这些消息上准确地打上时间标
备称为P T P S l a v e（P T P从设备）。 为确保主设备和备用设备自动实
记，在DelayResponse消息中把接收
M a s t e r（主设备）在给定P T P域中 现故障切换，可以使用PriorityTwo字
时间发回从设备。以上图为例，从设
提供时间，S l a v e（从设备）同步 段，识别两个或两个以上完全一样的
备现在能够使用主从同步包延迟(T2-
到 Master（主设备）。Grandmaster 冗余设备的主时钟和备用时钟，具体
T1)及从主延迟请求包延迟(T4-T3)
（大师）是在网络中提供终极时钟 如下：
计算自己的时钟与大师设备之差。
同步来源的设备。在广播应用中， 主设备 (PriorityOneField=128;P
偏置(从时间-主时间)= [(T2-T1)-
PTPGrandmasters（PTP大师）通常 riorityTwoField=127)
(T4-T3)]/2。为了使从时间绝对正
同步到GPS、GLONASS 或同时同步 备用设备 (PriorityOneField=128
确，两个方向的传播延迟必须相等。
到两者。 ;PriorityTwoField=128)
如果两个完全一样的主设备锁定
最佳主时钟算法
到GPS，它们将有相同的时钟质量，因
PTP的基础组成部分是最佳主时钟
此PriorityTwoField最低值将确定选择
算法(BMCA)，这种算法在网络中所有
哪个作为大师设备。如果主时钟GPS失
时钟上运行。BMCA的目的是提供弹
锁，那么备用时钟将成为较好的主设
性，方式是在当前大师设备不能继续运
备，接管任务而成为大师设备。
行时允许最准确的时钟接管任务：
GPS失锁
从网络中断开
图8 在PTP网络中导出正确的时间 因任何其他原因而不能作为大师
设备
PTP网络中怎样导出时间？
选择哪个时钟作为大师由下面的
由连接到单个主设备的从设备组
BMCA标准确定，这些标准是按优先
成的网络称为一个域，在P T P域中，
次序排列的：
有大量的消息类型，用来在该网络
1.优先权1字段(范围0-255，从设 图10 主/备用大师设备的自动故障切换设置
内部确定时间。通知消息用来确定
WWW.IMASCHINA.COM
34