ព័ត៌មានលម្អិតនៃការអនុវត្តនៃពិធីការធ្វើសមកាលកម្មពេលវេលា PTPv2

សេចក្តីណែនាំ

គោលគំនិតនៃការកសាង "ស្ថានីយឌីជីថល" នៅក្នុងឧស្សាហកម្មថាមពលអគ្គិសនីតម្រូវឱ្យមានការធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃ 1 μs។ ប្រតិបត្តិការហិរញ្ញវត្ថុក៏ទាមទារភាពត្រឹមត្រូវនៃមីក្រូវិនាទីផងដែរ។ នៅក្នុងកម្មវិធីទាំងនេះ ភាពត្រឹមត្រូវនៃពេលវេលា NTP គឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទៀតទេ។

ពិធីការធ្វើសមកាលកម្ម PTPv2 ដែលពិពណ៌នាដោយស្តង់ដារ IEEE 1588v2 អនុញ្ញាតឱ្យមានភាពត្រឹមត្រូវនៃការធ្វើសមកាលកម្មនៃរាប់សិប nanoseconds ។ PTPv2 អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផ្ញើកញ្ចប់ព័ត៌មានធ្វើសមកាលកម្មលើបណ្តាញ L2 និង L3 ។

តំបន់សំខាន់ៗដែល PTPv2 ត្រូវបានប្រើគឺ៖

• ថាមពល;
• ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យនិងវាស់;
• ស្មុគស្មាញយោធា - ឧស្សាហកម្ម;
• ទូរគមនាគមន៍;
• វិស័យហិរញ្ញវត្ថុ។

ការបង្ហោះនេះពន្យល់ពីរបៀបដែលពិធីការធ្វើសមកាលកម្ម PTPv2 ដំណើរការ។

យើងមានបទពិសោធន៍កាន់តែច្រើននៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ហើយជារឿយៗឃើញពិធីការនេះនៅក្នុងកម្មវិធីថាមពល។ អាស្រ័យហេតុនេះ យើងនឹងធ្វើការពិនិត្យដោយប្រុងប្រយ័ត្ន សម្រាប់ថាមពល.

ហេតុអ្វីចាំបាច់?

នៅពេលនេះ STO 34.01-21-004-2019 នៃ PJSC Rosseti និង STO 56947007-29.240.10.302-2020 នៃ PJSC FGC UES មានតម្រូវការសម្រាប់រៀបចំឡានក្រុងដំណើរការជាមួយនឹងការធ្វើសមកាលកម្មពេលវេលាតាមរយៈ PTPv2 ។

នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាស្ថានីយការពារការបញ្ជូនត និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងរថយន្តក្រុងដំណើរការ ដែលបញ្ជូនតម្លៃចរន្ត និងវ៉ុលភ្លាមៗតាមរយៈរថយន្តក្រុងដំណើរការ ដោយប្រើអ្វីដែលគេហៅថាស្ទ្រីម SV (ស្ទ្រីមពហុខាស) ។

ស្ថានីយការពារការបញ្ជូនតប្រើតម្លៃទាំងនេះដើម្បីអនុវត្តការការពារច្រក។ ប្រសិនបើភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងពេលវេលាគឺតូច នោះការការពារមួយចំនួនអាចដំណើរការមិនពិត។

ជាឧទាហរណ៍ ការការពារនៃការជ្រើសរើសដាច់ខាតអាចក្លាយជាជនរងគ្រោះនៃការធ្វើសមកាលកម្មពេលវេលា "ខ្សោយ"។ ជារឿយៗតក្កវិជ្ជានៃការការពារបែបនេះគឺផ្អែកលើការប្រៀបធៀបនៃបរិមាណពីរ។ ប្រសិនបើតម្លៃខុសគ្នាដោយតម្លៃធំគ្រប់គ្រាន់ នោះការការពារត្រូវបានកេះ។ ប្រសិនបើតម្លៃទាំងនេះត្រូវបានវាស់ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃពេលវេលានៃ 1 ms នោះអ្នកអាចទទួលបានភាពខុសគ្នាដ៏ធំមួយដែលតម្លៃពិតជាធម្មតាប្រសិនបើវាស់ដោយភាពត្រឹមត្រូវនៃ 1 μs។

កំណែ PTP

ពិធីការ PTP ត្រូវបានពិពណ៌នាដំបូងក្នុងឆ្នាំ 2002 នៅក្នុងស្តង់ដារ IEEE 1588-2002 ហើយត្រូវបានគេហៅថា "ស្តង់ដារសម្រាប់ពិធីការធ្វើសមកាលកម្មនាឡិកាច្បាស់លាស់សម្រាប់ប្រព័ន្ធរង្វាស់បណ្តាញ និងប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ"។ ក្នុងឆ្នាំ 2008 ស្តង់ដារ IEEE 1588-2008 ដែលត្រូវបានអាប់ដេតត្រូវបានចេញផ្សាយ ដែលពិពណ៌នាអំពីកំណែ PTP កំណែ 2។ កំណែនៃពិធីការនេះបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពត្រឹមត្រូវ និងស្ថេរភាព ប៉ុន្តែមិនបានរក្សាភាពឆបគ្នាថយក្រោយជាមួយនឹងកំណែដំបូងនៃពិធីការនោះទេ។ ដូចគ្នានេះផងដែរនៅឆ្នាំ 2019 កំណែនៃស្តង់ដារ IEEE 1588-2019 ត្រូវបានចេញផ្សាយ ដោយពណ៌នាអំពី PTP v2.1 ។ កំណែនេះបន្ថែមការកែលម្អតិចតួចទៅ PTPv2 ហើយត្រូវគ្នាជាមួយ PTPv2 ថយក្រោយ។

ម្យ៉ាងវិញទៀត យើងមានរូបភាពខាងក្រោមជាមួយនឹងកំណែ៖

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
មិនឆបគ្នា។

មិនឆបគ្នា។

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

មិនឆបគ្នា។

-
ឆបគ្នា។

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

មិនឆបគ្នា។

ឆបគ្នា។

-

ប៉ុន្តែដូចដែលតែងតែមាន nuances ។

ភាពមិនឆបគ្នារវាង PTPv1 និង PTPv2 មានន័យថាឧបករណ៍ដែលបានបើក PTPv1 នឹងមិនអាចធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនឹងនាឡិកាត្រឹមត្រូវដែលកំពុងដំណើរការនៅលើ PTPv2 បានទេ។ ពួកគេប្រើទម្រង់សារផ្សេងៗគ្នាដើម្បីធ្វើសមកាលកម្ម។

ប៉ុន្តែវានៅតែអាចផ្សំឧបករណ៍ជាមួយ PTPv1 និងឧបករណ៍ជាមួយ PTPv2 នៅលើបណ្តាញតែមួយ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវបញ្ហានេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួនអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកជ្រើសរើសកំណែពិធីការនៅលើច្រកនាឡិកាគែម។ នោះគឺនាឡិកាព្រំដែនអាចធ្វើសមកាលកម្មដោយប្រើ PTPv2 ហើយនៅតែធ្វើសមកាលកម្មនាឡិកាផ្សេងទៀតដែលភ្ជាប់ទៅវាដោយប្រើទាំង PTPv1 និង PTPv2 ។

ឧបករណ៍ PTP ។ តើ​ពួក​គេ​មាន​អ្វី​ខ្លះ និង​ខុស​គ្នា​យ៉ាង​ណា?

ស្តង់ដារ IEEE 1588v2 ពិពណ៌នាអំពីប្រភេទឧបករណ៍ជាច្រើន។ ពួកគេទាំងអស់ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាង។

ឧបករណ៍ប្រាស្រ័យទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកតាមបណ្តាញមូលដ្ឋានដោយប្រើ PTP ។

ឧបករណ៍ PTP ត្រូវបានគេហៅថានាឡិកា។ នាឡិកាទាំងអស់ចំណាយពេលពិតប្រាកដពីនាឡិកា Grandmaster។

នាឡិកាមាន ៥ ប្រភេទ៖

នាឡិកាចៅហ្វាយនាយ

ប្រភពសំខាន់នៃពេលវេលាត្រឹមត្រូវ។ ជាញឹកញាប់ត្រូវបានបំពាក់ដោយចំណុចប្រទាក់សម្រាប់ភ្ជាប់ GPS ។

នាឡិកាធម្មតា។

ឧបករណ៍ច្រកតែមួយដែលអាចធ្វើជាមេ (នាឡិកាមេ) ឬទាសករ (នាឡិកាបម្រើ)

នាឡិកាមេ (មេ)

ពួកគេគឺជាប្រភពនៃពេលវេលាពិតប្រាកដដែលនាឡិកាផ្សេងទៀតត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្ម

នាឡិកាទាសករ

ឧបករណ៍បញ្ចប់ដែលធ្វើសមកាលកម្មពីនាឡិកាមេ

នាឡិកាព្រំដែន

ឧបករណ៍ដែលមានច្រកច្រើនដែលអាចធ្វើជាមេ ឬទាសករ។

នោះគឺ នាឡិកាទាំងនេះអាចធ្វើសមកាលកម្មពីនាឡិកាមេល្អជាង និងធ្វើសមកាលកម្មនាឡិកាទាសករទាប។

នាឡិកាថ្លាពីចុងដល់ចុង

ឧបករណ៍ដែលមានច្រកច្រើនដែលមិនមែនជានាឡិកាមេ ឬជាទាសករ។ វាបញ្ជូនទិន្នន័យ PTP រវាងនាឡិកាពីរ។

នៅពេលបញ្ជូនទិន្នន័យ នាឡិកាថ្លាកែតម្រូវសារ PTP ទាំងអស់។

ការកែតម្រូវកើតឡើងដោយការបន្ថែមពេលវេលាពន្យាពេលនៅលើឧបករណ៍នេះទៅកាន់កន្លែងកែតម្រូវនៅក្នុងបឋមកថានៃសារដែលបានបញ្ជូន។

នាឡិកា​ថ្លា​ពី​គ្នា​ទៅ​ម្នាក់​ទៅ​ម្នាក់

ឧបករណ៍ដែលមានច្រកច្រើនដែលមិនមែនជានាឡិកាមេ ឬជាទាសករ។
វាបញ្ជូនទិន្នន័យ PTP រវាងនាឡិកាពីរ។

នៅពេលបញ្ជូនទិន្នន័យ នាឡិកាថ្លាកែតម្រូវសារ PTP ទាំងអស់ Sync និង Follow_Up (បន្ថែមអំពីពួកវាខាងក្រោម)។

ការកែតម្រូវត្រូវបានសម្រេចដោយការបន្ថែមទៅផ្នែកកែតម្រូវនៃកញ្ចប់ព័ត៌មានដែលបានបញ្ជូន ការពន្យារពេលនៅលើឧបករណ៍បញ្ជូន និងការពន្យាពេលនៅលើបណ្តាញបញ្ជូនទិន្នន័យ។

ថ្នាំងគ្រប់គ្រង

ឧបករណ៍ដែលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យនាឡិកាផ្សេងទៀត។

នាឡិកាមេ និងទាសករត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្មដោយប្រើត្រាពេលវេលានៅក្នុងសារ PTP ។ មានសារពីរប្រភេទនៅក្នុងពិធីការ PTP៖

• សារព្រឹត្តិការណ៍គឺជាសារដែលបានធ្វើសមកាលកម្មដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតត្រាពេលវេលានៅពេលសារត្រូវបានផ្ញើ និងនៅពេលដែលវាត្រូវបានទទួល។
• សារទូទៅ - សារទាំងនេះមិនតម្រូវឱ្យមានការបោះត្រាពេលវេលាទេ ប៉ុន្តែអាចមានត្រាពេលវេលាសម្រាប់សារដែលពាក់ព័ន្ធ

សារព្រឹត្តិការណ៍

សារទូទៅ

ធ្វើសមកាលកម្ម
ការពន្យារពេល_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

ប្រកាស
តាមដាន
ពន្យាពេល_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
គ្រប់គ្រង
ការផ្តល់សញ្ញា។

ប្រភេទនៃសារទាំងអស់នឹងត្រូវបានពិភាក្សាលម្អិតបន្ថែមទៀតខាងក្រោម។

បញ្ហានៃការធ្វើសមកាលកម្មមូលដ្ឋាន

នៅពេលដែលកញ្ចប់ព័ត៌មានធ្វើសមកាលកម្មត្រូវបានបញ្ជូនតាមបណ្តាញមូលដ្ឋាន វាត្រូវបានពន្យារពេលនៅកុងតាក់ និងក្នុងតំណភ្ជាប់ទិន្នន័យ។ កុងតាក់ណាមួយនឹងបង្កើតការពន្យារពេលប្រហែល 10 មីក្រូវិនាទី ដែលមិនអាចទទួលយកបានសម្រាប់ PTPv2 ។ យ៉ាងណាមិញ យើងត្រូវសម្រេចបាននូវភាពត្រឹមត្រូវ 1 μs នៅលើឧបករណ៍ចុងក្រោយ។ (នេះគឺប្រសិនបើយើងកំពុងនិយាយអំពីថាមពល។ កម្មវិធីផ្សេងទៀតអាចត្រូវការភាពត្រឹមត្រូវជាងមុន។ )

IEEE 1588v2 ពិពណ៌នាអំពីក្បួនដោះស្រាយប្រតិបត្តិការជាច្រើន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកត់ត្រាការពន្យាពេល និងកែតម្រូវវា។

ក្បួនដោះស្រាយការងារ
ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា ពិធីការដំណើរការជាពីរដំណាក់កាល។

• ដំណាក់កាលទី 1 - ការបង្កើតឋានានុក្រម "នាឡិកាមេ - នាឡិកាទាសករ" ។
• ដំណាក់កាលទី 2 - ការធ្វើសមកាលកម្មនាឡិកាដោយប្រើយន្តការ End-to-End ឬ Peer-to-Peer ។

ដំណាក់កាលទី 1 - ការបង្កើតឋានានុក្រមមេ - ទាសករ

ច្រកនីមួយៗនៃនាឡិកាធម្មតា ឬគែមមានរដ្ឋមួយចំនួន (នាឡិកាបម្រើ និងនាឡិកាមេ)។ ស្តង់ដារពិពណ៌នាអំពីក្បួនដោះស្រាយការផ្លាស់ប្តូររវាងរដ្ឋទាំងនេះ។ ក្នុង​ការ​សរសេរ​កម្មវិធី ក្បួន​ដោះស្រាយ​បែប​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា ម៉ាស៊ីន​រដ្ឋ​កំណត់ ឬ​ម៉ាស៊ីន​រដ្ឋ (ព័ត៌មាន​លម្អិត​បន្ថែម​នៅ​ក្នុង​វីគី)។

ម៉ាស៊ីនរបស់រដ្ឋនេះប្រើ Best Master Clock Algorithm (BMCA) ដើម្បីកំណត់មេនៅពេលភ្ជាប់នាឡិកាពីរ។

ក្បួនដោះស្រាយនេះអនុញ្ញាតឱ្យនាឡិកាគ្រប់គ្រងការទទួលខុសត្រូវរបស់នាឡិកា Grandmaster នៅពេលដែលនាឡិកា Grandmaster ដែលកំពុងដំណើរការបាត់បង់សញ្ញា GPS ចេញក្រៅអ៊ីនធឺណិត។ល។

ការផ្លាស់ប្តូររដ្ឋយោងទៅតាម BMCA ត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងដ្យាក្រាមខាងក្រោម៖


ព័ត៌មានអំពីនាឡិកានៅចុងម្ខាងទៀតនៃ “ខ្សែ” ត្រូវបានផ្ញើក្នុងសារពិសេសមួយ (ប្រកាសសារ)។ នៅពេលដែលទទួលបានព័ត៌មាននេះ ក្បួនដោះស្រាយម៉ាស៊ីនរដ្ឋដំណើរការ ហើយការប្រៀបធៀបត្រូវបានធ្វើឡើង ដើម្បីមើលថាតើនាឡិកាមួយណាល្អជាង។ ច្រកនៅលើនាឡិកាល្អបំផុតក្លាយជានាឡិកាមេ។

ឋានានុក្រមសាមញ្ញត្រូវបានបង្ហាញក្នុងដ្យាក្រាមខាងក្រោម។ ផ្លូវលេខ 1, 2, 3, 4, 5 អាចមាននាឡិកាថ្លា ប៉ុន្តែពួកគេមិនចូលរួមក្នុងការបង្កើតនាឡិកាមេ - ឋានានុក្រមនាឡិកាទាសករទេ។

ដំណាក់កាលទី 2 - ធ្វើសមកាលកម្មនាឡិកាធម្មតានិងគែម

ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីបង្កើតឋានានុក្រម "នាឡិកាមេ - នាឡិកាទាសករ" ដំណាក់កាលនៃការធ្វើសមកាលកម្មនៃនាឡិកាធម្មតា និងព្រំដែនចាប់ផ្តើម។

ដើម្បី​ធ្វើ​សមកាលកម្ម នាឡិកា​មេ​ផ្ញើ​សារ​ដែល​មាន​ត្រា​ពេលវេលា​ទៅកាន់​នាឡិកា​បម្រើ។

នាឡិកាមេអាចជា៖

• ដំណាក់កាលតែមួយ;
• ពីរដំណាក់កាល។

នាឡិកាដំណាក់កាលតែមួយផ្ញើសារ Sync មួយដើម្បីធ្វើសមកាលកម្ម។

នាឡិកាពីរដំណាក់កាលប្រើសារពីរសម្រាប់ការធ្វើសមកាលកម្ម - សមកាលកម្ម និង Follow_Up ។

យន្តការពីរអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ដំណាក់កាលធ្វើសមកាលកម្ម៖

• យន្តការឆ្លើយតបសំណើពន្យារពេល។
• យន្តការវាស់វែងពន្យាពេល។

ជាដំបូងសូមក្រឡេកមើលយន្តការទាំងនេះក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុត - នៅពេលដែលនាឡិកាដែលមានតម្លាភាពមិនត្រូវបានប្រើ។

យន្តការឆ្លើយតបសំណើពន្យារពេល

យន្តការមានពីរជំហាន៖

1. ការវាស់វែងការពន្យាពេលក្នុងការបញ្ជូនសាររវាងនាឡិកាមេ និងនាឡិកាបម្រើ។ បានអនុវត្តដោយប្រើយន្តការឆ្លើយតបសំណើពន្យារពេល។
2. ការកែតម្រូវការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាពិតប្រាកដត្រូវបានអនុវត្ត។

ការវាស់វែងភាពយឺតយ៉ាវ


t1 - ពេលវេលានៃការផ្ញើសារធ្វើសមកាលកម្មដោយនាឡិកាមេ។ t2 - ពេលវេលានៃការទទួលសារធ្វើសមកាលកម្មដោយនាឡិកាទាសករ; t3 - ពេលវេលានៃការផ្ញើសំណើពន្យារពេល (Delay_Req) ​​​​ដោយនាឡិកាទាសករ; t4 - ពន្យារពេលការទទួលភ្ញៀវដោយនាឡិកាមេ។

នៅពេលដែលនាឡិកា slave ដឹងពីពេលវេលា t1, t2, t3 និង t4 វាអាចគណនាការពន្យាពេលជាមធ្យមនៅពេលបញ្ជូនសារធ្វើសមកាលកម្ម (tmpd) ​​។ វាត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោមៈ

នៅពេលបញ្ជូនសារ Sync និង Follow_Up ការពន្យាពេលពីមេទៅ slave ត្រូវបានគណនា - t-ms ។

នៅពេលបញ្ជូនសារ Delay_Req និង Delay_Resp ការពន្យាពេលពី slave ទៅមេត្រូវបានគណនា - t-sm ។

ប្រសិនបើ asymmetry ខ្លះកើតឡើងរវាងតម្លៃទាំងពីរនេះ នោះកំហុសក្នុងការកែតម្រូវគម្លាតនៃពេលវេលាពិតប្រាកដនឹងលេចឡើង។ កំហុសគឺបណ្តាលមកពីការពិតដែលថាការពន្យារពេលដែលបានគណនាគឺជាមធ្យមនៃការពន្យារពេល t-ms និង t-sm ។ ប្រសិនបើការពន្យាពេលមិនស្មើគ្នា នោះយើងនឹងមិនកែតម្រូវពេលវេលាឲ្យបានត្រឹមត្រូវនោះទេ។

ការកែតម្រូវការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលា

នៅពេលដែលការពន្យាពេលរវាងនាឡិកាមេ និងនាឡិកា slave ត្រូវបានដឹង នាឡិកា slave ធ្វើការកែតម្រូវពេលវេលា។

នាឡិកា Slave ប្រើសារ Sync និងសារ Follow_Up ស្រេចចិត្ត ដើម្បីគណនាពេលវេលាពិតប្រាកដនៅពេលបញ្ជូនកញ្ចប់ព័ត៌មានពីមេទៅ slave clocks ។ ការផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖

យន្តការវាស់វែងការពន្យាពេល

យន្តការនេះក៏ប្រើជំហានពីរសម្រាប់ការធ្វើសមកាលកម្ម៖

1. ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ការពន្យាពេលដល់អ្នកជិតខាងទាំងអស់តាមរយៈច្រកទាំងអស់។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះពួកគេប្រើយន្តការពន្យាពេលមិត្តភក្ដិ។
2. ការកែតម្រូវការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាពិតប្រាកដ។

ការវាស់ស្ទង់ភាពយឺតរវាងឧបករណ៍ដែលគាំទ្រមុខងារ Peer-to-Peer

ភាពយឺតយ៉ាវរវាងច្រកដែលគាំទ្រយន្តការពីគ្នាទៅវិញទៅមកត្រូវបានវាស់ដោយប្រើសារខាងក្រោម៖

នៅពេលដែលច្រក 1 ដឹងពីពេលវេលា t1, t2, t3 និង t4 វាអាចគណនាការពន្យាពេលជាមធ្យម (tmld) ។ វាត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖

បន្ទាប់មកច្រកប្រើតម្លៃនេះនៅពេលគណនាវាលកែតម្រូវសម្រាប់សារសមកាលកម្មនីមួយៗ ឬសារ Follow_Up ជាជម្រើសដែលឆ្លងកាត់ឧបករណ៍។

ការពន្យាពេលសរុបនឹងស្មើនឹងផលបូកនៃការពន្យារពេលកំឡុងពេលបញ្ជូនតាមរយៈឧបករណ៍នេះ ការពន្យាពេលជាមធ្យមអំឡុងពេលបញ្ជូនតាមរយៈបណ្តាញទិន្នន័យ និងការពន្យាពេលដែលមាននៅក្នុងសារនេះរួចហើយ ដែលបើកនៅលើឧបករណ៍ខាងលើ។

សារ Pdelay_Req, Pdelay_Resp និងជម្រើស Pdelay_Resp_Follow_Up អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានការពន្យាពេលពីមេទៅទាសករ និងពីទាសករទៅមេ (សារាចរ)។

asymmetry ណាមួយរវាងតម្លៃទាំងពីរនេះនឹងណែនាំកំហុសក្នុងការកែតម្រូវពេលវេលា។

ការកែតម្រូវការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាពិតប្រាកដ

នាឡិកា Slave ប្រើសារសមកាលកម្ម និងសារ Follow_Up ជាជម្រើស ដើម្បីគណនាពេលវេលាពិតប្រាកដនៅពេលបញ្ជូនកញ្ចប់ព័ត៌មានពីមេទៅនាឡិកាទាសករ។ ការផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖

គុណសម្បត្តិនៃការកែតម្រូវយន្តការពីគ្នាទៅវិញទៅមក - ការពន្យាពេលនៃសារ Sync ឬ Follow_Up នីមួយៗត្រូវបានគណនាព្រោះវាត្រូវបានបញ្ជូននៅក្នុងបណ្តាញ។ ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរផ្លូវបញ្ជូននឹងមិនប៉ះពាល់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការលៃតម្រូវនោះទេ។

នៅពេលប្រើយន្តការនេះ ការធ្វើសមកាលកម្មពេលវេលាមិនតម្រូវឱ្យមានការគណនាការពន្យាពេលនៅតាមបណ្តោយផ្លូវដែលឆ្លងកាត់ដោយកញ្ចប់ព័ត៌មានធ្វើសមកាលកម្ម ដូចដែលបានធ្វើនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរមូលដ្ឋាននោះទេ។ ទាំងនោះ។ សារ Delay_Req និង Delay_Resp មិនត្រូវបានផ្ញើទេ។ នៅក្នុងវិធីនេះ ការពន្យាពេលរវាងនាឡិកាមេ និងទាសករត្រូវបានសង្ខេបយ៉ាងសាមញ្ញនៅក្នុងវាលកែតម្រូវនៃសារ Sync ឬ Follow_Up នីមួយៗ។

អត្ថប្រយោជន៍មួយទៀតគឺថានាឡិកាមេត្រូវបានធូរស្រាលពីតម្រូវការដើម្បីដំណើរការសារ Delay_Req ។

របៀបប្រតិបត្តិការនៃនាឡិកាថ្លា

ដូច្នោះហើយ ទាំងនេះគឺជាឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញ។ ឥឡូវនេះឧបមាថាការប្តូរលេចឡើងនៅលើផ្លូវធ្វើសមកាលកម្ម។

ប្រសិនបើអ្នកប្រើកុងតាក់ដោយគ្មានការគាំទ្រ PTPv2 នោះកញ្ចប់ធ្វើសមកាលកម្មនឹងត្រូវបានពន្យារពេលនៅលើកុងតាក់ប្រហែល 10 μs។

ឧបករណ៍ប្តូរដែលគាំទ្រ PTPv2 ត្រូវបានគេហៅថា នាឡិកាតម្លាភាព នៅក្នុងពាក្យ IEEE 1588v2 ។ នាឡិកា​ថ្លា​មិន​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​សមកាលកម្ម​ពី​នាឡិកា​មេ​ទេ ហើយ​មិន​ចូល​រួម​ក្នុង​ឋានានុក្រម "នាឡិកា​មេ - នាឡិកា​ទាសករ" ប៉ុន្តែ​ពេល​បញ្ជូន​សារ​ធ្វើ​សមកាលកម្ម ពួកគេ​ចងចាំ​ពី​រយៈពេល​ដែល​សារ​ត្រូវ​បាន​ពន្យារពេល​ដោយ​ពួកគេ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកែតម្រូវការពន្យាពេល។

នាឡិកាថ្លាអាចដំណើរការជាពីររបៀប៖

• ចុង​ដល់​ចប់។
• ទៅវិញទៅមក។

ពីចុងដល់ចប់ (E2E)

នាឡិកាថ្លា E2E ផ្សាយសារសមកាលកម្ម និងអមជាមួយសារ Follow_Up នៅលើច្រកទាំងអស់។ សូម្បីតែកម្មវិធីដែលត្រូវបានរារាំងដោយពិធីការមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍ RSTP) ។

កុងតាក់ចងចាំត្រាពេលវេលា នៅពេលដែលកញ្ចប់ព័ត៌មានសមកាលកម្ម (Follow_Up) ត្រូវបានទទួលនៅលើច្រក និងនៅពេលដែលវាត្រូវបានផ្ញើពីច្រក។ ដោយផ្អែកលើត្រាពេលវេលាទាំងពីរនេះ ពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរដើម្បីដំណើរការសារត្រូវបានគណនា។ នៅក្នុងស្តង់ដារពេលវេលានេះត្រូវបានគេហៅថាពេលវេលាស្នាក់នៅ។

ពេលវេលាដំណើរការត្រូវបានបន្ថែមទៅវាលកែតម្រូវនៃសារ Sync (នាឡិកាមួយជំហាន) ឬ Follow_Up (នាឡិកាពីរជំហាន)។

នាឡិកាថ្លា E2E វាស់ពេលវេលាដំណើរការសម្រាប់សារ Sync និង Delay_Req ដែលឆ្លងកាត់កុងតាក់។ ប៉ុន្តែវាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវយល់ថាការពន្យាពេលរវាងនាឡិកាមេ និងនាឡិកាបម្រើត្រូវបានគណនាដោយប្រើយន្តការឆ្លើយតបសំណើពន្យារពេល។ ប្រសិនបើនាឡិកាមេផ្លាស់ប្តូរ ឬផ្លូវពីនាឡិកាមេទៅនាឡិកាដៃផ្លាស់ប្តូរ ការពន្យារពេលត្រូវបានវាស់ម្តងទៀត។ វាបង្កើនពេលវេលាផ្លាស់ប្តូរក្នុងករណីមានការផ្លាស់ប្តូរបណ្តាញ។

នាឡិកាថ្លា P2P បន្ថែមពីលើការវាស់ស្ទង់ពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់កុងតាក់ដើម្បីដំណើរការសារ វាស់ការពន្យាពេលនៅលើតំណភ្ជាប់ទិន្នន័យទៅកាន់អ្នកជិតខាងដែលនៅជិតបំផុតដោយប្រើយន្តការ latency របស់អ្នកជិតខាង។

ភាពយឺតយ៉ាវត្រូវបានវាស់នៅលើគ្រប់តំណភ្ជាប់ក្នុងទិសដៅទាំងពីរ រួមទាំងតំណភ្ជាប់ដែលត្រូវបានរារាំងដោយពិធីការមួយចំនួន (ដូចជា RSTP)។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាការពន្យាពេលថ្មីភ្លាមៗនៅក្នុងផ្លូវធ្វើសមកាលកម្ម ប្រសិនបើនាឡិកា grandmaster ឬបណ្តាញ topology ផ្លាស់ប្តូរ។

ពេលវេលាដំណើរការសារតាមកុងតាក់ និងការពន្យាពេលត្រូវបានប្រមូលនៅពេលផ្ញើសារ Sync ឬ Follow_Up។

ប្រភេទនៃការគាំទ្រ PTPv2 ដោយកុងតាក់

ឧបករណ៍ប្តូរអាចគាំទ្រ PTPv2៖

• តាមកម្មវិធី;
• ផ្នែករឹង។

នៅពេលអនុវត្តពិធីការ PTPv2 នៅក្នុងកម្មវិធី កុងតាក់ស្នើសុំការត្រាពេលវេលាពីកម្មវិធីបង្កប់។ បញ្ហាគឺថាកម្មវិធីបង្កប់ដំណើរការជារង្វង់ ហើយអ្នកនឹងត្រូវរង់ចាំរហូតដល់វាបញ្ចប់វដ្តបច្ចុប្បន្ន ទទួលយកសំណើសម្រាប់ដំណើរការ និងចេញត្រាពេលវេលាបន្ទាប់ពីវដ្តបន្ទាប់។ វានឹងត្រូវការពេលវេលាផងដែរ ហើយយើងនឹងទទួលបានការពន្យារពេល ទោះបីជាមិនសំខាន់ដូចការមិនមានការគាំទ្រផ្នែកទន់សម្រាប់ PTPv2 ក៏ដោយ។

មានតែការគាំទ្រផ្នែករឹងសម្រាប់ PTPv2 ប៉ុណ្ណោះដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករក្សាភាពត្រឹមត្រូវដែលត្រូវការ។ ក្នុងករណីនេះត្រាពេលវេលាត្រូវបានចេញដោយ ASIC ពិសេសដែលបានដំឡើងនៅលើច្រក។

ទម្រង់សារ

សារ PTP ទាំងអស់មានវាលខាងក្រោម៖

• បឋមកថា - 34 បៃ។
• តួ - ទំហំអាស្រ័យលើប្រភេទនៃសារ។
• បច្ច័យគឺស្រេចចិត្ត។

បឋមកថា

វាលបឋមកថាគឺដូចគ្នាសម្រាប់សារ PTP ទាំងអស់។ ទំហំរបស់វាគឺ 34 បៃ។

ទម្រង់​វាល​បឋមកថា៖

ប្រភេទសារ - មានប្រភេទសារដែលកំពុងបញ្ជូន ឧទាហរណ៍ Sync, Delay_Req, PDelay_Req ។ល។

ប្រវែងសារ - មាន​ទំហំ​ពេញ​នៃ​សារ PTP រួម​ទាំង​បឋមកថា តួ និង​បច្ច័យ (ប៉ុន្តែ​មិន​រាប់​បញ្ចូល​ padding bytes)។

លេខដែន - កំណត់ដែន PTP ដែលសារជាកម្មសិទ្ធិ។

Домен - ទាំងនេះគឺជានាឡិកាផ្សេងៗគ្នាជាច្រើនដែលប្រមូលបានក្នុងក្រុមឡូជីខលមួយ ហើយធ្វើសមកាលកម្មពីនាឡិកាមេមួយ ប៉ុន្តែមិនចាំបាច់ធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនាឡិកាដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ដែនផ្សេងនោះទេ។

ទង់ - វាលនេះមានទង់ផ្សេងៗដើម្បីកំណត់ស្ថានភាពនៃសារ។

វាលកែតម្រូវ - មានពេលវេលាពន្យាពេលគិតជា nanoseconds ។ ពេលវេលាពន្យាពេលរួមបញ្ចូលការពន្យាពេលនៅពេលបញ្ជូនតាមនាឡិកាថ្លា ក៏ដូចជាការពន្យារពេលនៅពេលបញ្ជូនតាមប៉ុស្តិ៍ នៅពេលប្រើមុខងារ Peer-to-Peer ។

ប្រភពPortIdentity - វាលនេះមានព័ត៌មានអំពីច្រកណាដែលសារនេះត្រូវបានផ្ញើពីដំបូង។

លេខសម្គាល់លំដាប់ - មានលេខអត្តសញ្ញាណសម្រាប់សារបុគ្គល។

វាលត្រួតពិនិត្យ – artifact field =) វានៅសល់ពីកំណែដំបូងនៃស្តង់ដារ និងមានព័ត៌មានអំពីប្រភេទនៃសារនេះ។ សំខាន់ដូចគ្នាទៅនឹងប្រភេទ messageType ប៉ុន្តែមានជម្រើសតិចជាង។

logMessageInterval - វាលនេះត្រូវបានកំណត់ដោយប្រភេទសារ។

តួ

ដូចដែលបានពិភាក្សាខាងលើ មានសារជាច្រើនប្រភេទ។ ប្រភេទទាំងនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដូចខាងក្រោម:

សារប្រកាស
សារប្រកាសត្រូវបានប្រើដើម្បី "ប្រាប់" នាឡិកាផ្សេងទៀតនៅក្នុងដែនដូចគ្នាអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់វា។ សារនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករៀបចំ Master Clock - Slave Clock ឋានានុក្រម។


ធ្វើសមកាលកម្មសារ
សារ​សមកាលកម្ម​ត្រូវ​បាន​ផ្ញើ​ដោយ​នាឡិកា​មេ ហើយ​មាន​ម៉ោង​នៃ​នាឡិកា​មេ​នៅ​ពេល​ដែល​សារ​សមកាលកម្ម​ត្រូវ​បាន​បង្កើត។ ប្រសិនបើនាឡិកាមេមានពីរដំណាក់កាល នោះត្រាពេលវេលានៅក្នុងសារសមកាលកម្មនឹងត្រូវបានកំណត់ទៅជា 0 ហើយត្រាពេលវេលាបច្ចុប្បន្ននឹងត្រូវបានផ្ញើនៅក្នុងសារ Follow_Up ដែលពាក់ព័ន្ធ។ សារសមកាលកម្មត្រូវបានប្រើសម្រាប់យន្តការវាស់ភាពយឺតទាំងពីរ។

សារត្រូវបានបញ្ជូនដោយប្រើ Multicast ។ ជាជម្រើសអ្នកអាចប្រើ Unicast ។

សារពន្យារពេល_Req

ទម្រង់នៃសារ Delay_Req គឺដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងសារសមកាលកម្ម។ នាឡិកា slave ផ្ញើ Delay_Req ។ វាមានពេលវេលាដែល Delay_Req ត្រូវបានផ្ញើដោយនាឡិកាបម្រើ។ សារនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែយន្តការឆ្លើយតបសំណើពន្យារពេលប៉ុណ្ណោះ។

សារត្រូវបានបញ្ជូនដោយប្រើ Multicast ។ ជាជម្រើសអ្នកអាចប្រើ Unicast ។

សារ Follow_Up

សារ Follow_Up ត្រូវបានផ្ញើជាជម្រើសដោយនាឡិកាមេ និងមានពេលវេលានៃការផ្ញើ ធ្វើសមកាលកម្មសារ មេ។ មានតែនាឡិកាមេពីរដំណាក់កាលប៉ុណ្ណោះដែលផ្ញើសារ Follow_Up ។

សារ Follow_Up ត្រូវបានប្រើសម្រាប់យន្តការវាស់វែងភាពយឺតយ៉ាវទាំងពីរ។

សារត្រូវបានបញ្ជូនដោយប្រើ Multicast ។ ជាជម្រើសអ្នកអាចប្រើ Unicast ។

សារពន្យារពេល_ឆ្លើយតប

សារ Delay_Resp ត្រូវបានផ្ញើដោយនាឡិកាមេ។ វាមានពេលវេលាដែល Delay_Req ត្រូវបានទទួលដោយនាឡិកាមេ។ សារនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែយន្តការឆ្លើយតបសំណើពន្យារពេលប៉ុណ្ណោះ។

សារត្រូវបានបញ្ជូនដោយប្រើ Multicast ។ ជាជម្រើសអ្នកអាចប្រើ Unicast ។

សារ Pdelay_Req

សារ Pdelay_Req ត្រូវបានផ្ញើដោយឧបករណ៍ដែលស្នើសុំការពន្យារពេល។ វាមានពេលវេលាដែលសារត្រូវបានផ្ញើចេញពីច្រកនៃឧបករណ៍នេះ។ Pdelay_Req ត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែយន្តការវាស់វែងការពន្យារពេលអ្នកជិតខាងប៉ុណ្ណោះ។

សារ Pdelay_Resp

សារ Pdelay_Resp ត្រូវបានផ្ញើដោយឧបករណ៍ដែលបានទទួលសំណើពន្យារពេល។ វាមានពេលវេលាដែលសារ Pdelay_Req ត្រូវបានទទួលដោយឧបករណ៍នេះ។ សារ Pdelay_Resp ត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែយន្តការវាស់វែងការពន្យារពេលអ្នកជិតខាងប៉ុណ្ណោះ។

សារ Pdelay_Resp_Follow_Up

សារ Pdelay_Resp_Follow_Up ត្រូវបានផ្ញើតាមជម្រើសដោយឧបករណ៍ដែលបានទទួលសំណើពន្យារពេល។ វាមានពេលវេលាដែលសារ Pdelay_Req ត្រូវបានទទួលដោយឧបករណ៍នេះ។ សារ Pdelay_Resp_Follow_Up ត្រូវបានផ្ញើដោយនាឡិកាមេពីរដំណាក់កាលប៉ុណ្ណោះ។

សារនេះក៏អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ពេលវេលាប្រតិបត្តិជំនួសឱ្យការបោះត្រាពេលវេលាផងដែរ។ ពេលវេលាប្រតិបត្តិគឺជាពេលវេលាចាប់ពីពេលដែល Pdelay-Req ត្រូវបានទទួលរហូតដល់ Pdelay_Resp ត្រូវបានផ្ញើ។

Pdelay_Resp_Follow_Up ត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែយន្តការវាស់វែងការពន្យារពេលអ្នកជិតខាងប៉ុណ្ណោះ។

សារគ្រប់គ្រង

សារត្រួតពិនិត្យ PTP ត្រូវបានទាមទារដើម្បីផ្ទេរព័ត៌មានរវាងនាឡិកាមួយ ឬច្រើន និងថ្នាំងវត្ថុបញ្ជា។

ផ្ទេរទៅ LV

សារ PTP អាចត្រូវបានបញ្ជូនជាពីរកម្រិត៖

• បណ្តាញ - ជាផ្នែកមួយនៃទិន្នន័យ IP ។
• ឆានែល - ជាផ្នែកនៃស៊ុមអ៊ីសឺរណិត។

ការបញ្ជូនសារ PTP លើ UDP លើ IP តាមរយៈអ៊ីសឺរណិត

PTP លើ UDP លើអ៊ីសឺរណិត

ប្រវត្តិរូប

PTP មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលអាចបត់បែនបានច្រើនដែលចាំបាច់ត្រូវកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ។ ឧទាហរណ៍:

• ជម្រើស BMCA ។
• យន្តការវាស់វែងភាពយឺតយ៉ាវ។
• ចន្លោះពេល និងតម្លៃដំបូងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់។ល។

ហើយទោះបីជាយើងបាននិយាយពីមុនថាឧបករណ៍ PTPv2 អាចប្រើបានជាមួយគ្នាក៏ដោយនេះមិនមែនជាការពិតទេ។ ឧបករណ៍ត្រូវតែមានការកំណត់ដូចគ្នា ដើម្បីទំនាក់ទំនង។

នោះហើយជាមូលហេតុដែលហៅថាទម្រង់ PTPv2 ។ ទម្រង់គឺជាក្រុមនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងការរឹតបន្តឹងពិធីការដែលបានកំណត់ ដូច្នេះការធ្វើសមកាលកម្មពេលវេលាអាចត្រូវបានអនុវត្តសម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់មួយ។

ស្តង់ដារ IEEE 1588v2 ខ្លួនវាពិពណ៌នាអំពីទម្រង់តែមួយ - "ទម្រង់លំនាំដើម" ។ ទម្រង់ផ្សេងទៀតទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើត និងពិពណ៌នាដោយអង្គការ និងសមាគមផ្សេងៗ។

ឧទាហរណ៍ ទម្រង់ថាមពល ឬទម្រង់ថាមពល PTPv2 ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគណៈកម្មាធិការបញ្ជូនប្រព័ន្ធថាមពល និងគណៈកម្មាធិការរងនៃសមាគមថាមពល និងថាមពល IEEE ។ ទម្រង់ខ្លួនវាត្រូវបានគេហៅថា IEEE C37.238-2011 ។

ទម្រង់ពិពណ៌នាថា PTP អាចត្រូវបានផ្ទេរ៖

• មានតែតាមរយៈបណ្តាញ L2 (ឧ. អ៊ីសឺរណិត, HSR, PRP, មិនមែន IP) ។
• សារត្រូវបានបញ្ជូនតែតាមរយៈការផ្សាយ Multicast ប៉ុណ្ណោះ។
• យន្តការវាស់វែងការពន្យាពេលមិត្តភ័ក្តិត្រូវបានប្រើជាយន្តការវាស់វែងពន្យាពេល។

ដែនលំនាំដើមគឺ 0 ដែនដែលបានណែនាំគឺ 93 ។

ទស្សនវិជ្ជានៃការរចនានៃ C37.238-2011 គឺដើម្បីកាត់បន្ថយចំនួននៃលក្ខណៈពិសេសស្រេចចិត្ត និងរក្សាទុកតែមុខងារចាំបាច់សម្រាប់អន្តរកម្មដែលអាចទុកចិត្តបានរវាងឧបករណ៍ និងបង្កើនស្ថេរភាពប្រព័ន្ធ។

ផងដែរ ភាពញឹកញាប់នៃការបញ្ជូនសារត្រូវបានកំណត់៖

ជាការពិតមានតែប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចរកបានសម្រាប់ការជ្រើសរើស - ប្រភេទនៃនាឡិកាមេ (ដំណាក់កាលតែមួយឬពីរដំណាក់កាល) ។

ភាពត្រឹមត្រូវគួរតែមិនលើសពី 1 μs។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ផ្លូវធ្វើសមកាលកម្មមួយអាចផ្ទុកនាឡិកាថ្លាអតិបរមា 15 ឬនាឡិកាព្រំដែនបី។

ប្រភព: www.habr.com