Ëmsetzung Detailer vum PTPv2 Zäit Synchroniséierung Protokoll

Aféierung

D'Konzept fir eng "Digital Substation" an der elektrescher Kraaftindustrie ze bauen erfuerdert Synchroniséierung mat enger Genauegkeet vun 1 μs. Finanztransaktiounen erfuerderen och Mikrosekonne Genauegkeet. An dësen Uwendungen ass NTP Zäitgenauegkeet net méi genuch.

De PTPv2 Synchroniséierungsprotokoll, beschriwwen vum IEEE 1588v2 Standard, erlaabt d'Synchroniséierungsgenauegkeet vun e puer Zénger vun Nanosekonnen. PTPv2 erlaabt Iech Synchroniséierungspäck iwwer L2 an L3 Netzwierker ze schécken.

D'Haaptrei Beräicher wou PTPv2 benotzt gëtt sinn:

• Energie;
• Kontroll- a Miessausrüstung;
• militäresch-industriell Komplex;
• Telekom;
• Finanzsecteur.

Dëse Post erkläert wéi de PTPv2 Synchroniséierungsprotokoll funktionnéiert.

Mir hu méi Erfahrung an der Industrie a gesinn dacks dëse Protokoll an Energieapplikatiounen. Deementspriechend wäerte mir d'Iwwerpréiwung mat Vorsicht maachen fir Energie.

Firwat ass et néideg?

Am Moment, STO 34.01-21-004-2019 vum PJSC Rosseti an STO 56947007-29.240.10.302-2020 vun PJSC FGC UES enthalen Ufuerderunge fir e Prozess Bus mat Zäit Synchroniséierung iwwer PTPv2 organiséieren.

Dëst ass wéinst der Tatsaach datt Relaisschutzterminaler a Miessgeräter mam Prozessbus verbonne sinn, déi momentan Stroum a Spannungswäerter duerch de Prozessbus iwwerdroen, mat sougenannten SV Streams (Multicast Streams).

Relais Schutzterminaler benotzen dës Wäerter fir Buchtschutz ëmzesetzen. Wann d'Genauegkeet vun Zäitmiessungen kleng ass, da kënnen e puer Schutz falsch funktionnéieren.

Zum Beispill kënnen d'Verteidegung vun der absoluter Selektivitéit Affer vun der "schwaacher" Zäitsynchroniséierung falen. Oft ass d'Logik vun esou Ofwier baséiert op engem Verglach vun zwou Quantitéiten. Wann d'Wäerter mat engem genuch grousse Wäert divergéieren, da gëtt de Schutz ausgeléist. Wann dës Wäerter mat enger Zäitgenauegkeet vun 1 ms gemooss ginn, da kënnt Dir e groussen Ënnerscheed kréien wou d'Wäerter tatsächlech normal sinn wa se mat enger Genauegkeet vun 1 μs gemooss ginn.

PTP Versiounen

De PTP Protokoll gouf ursprénglech am Joer 2002 am IEEE 1588-2002 Standard beschriwwen a gouf "Standard fir e Präzisioun Clock Synchronization Protocol fir vernetzte Miess- a Kontrollsystemer" genannt. Am 2008 gouf den aktualiséierten IEEE 1588-2008 Standard verëffentlecht, deen PTP Version beschreift 2. Dës Versioun vum Protokoll huet d'Genauegkeet an d'Stabilitéit verbessert, awer d'Réckkompatibilitéit mat der éischter Versioun vum Protokoll net erhalen. Och am Joer 2019 gouf eng Versioun vum IEEE 1588-2019 Standard verëffentlecht, déi PTP v2.1 beschreift. Dës Versioun füügt kleng Verbesserungen un PTPv2 an ass zréck kompatibel mat PTPv2.

An anere Wierder, mir hunn déi folgend Bild mat Versiounen:

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
Incompatible

Incompatible

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

Incompatible

-
Kompatibel ass

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

Incompatible

Kompatibel ass

-

Awer, wéi ëmmer, ginn et Nuancen.

Inkompatibilitéit tëscht PTPv1 an PTPv2 bedeit datt e PTPv1-aktivéierten Apparat net fäeg ass mat enger korrekter Auer op PTPv2 ze synchroniséieren. Si benotze verschidde Messageformate fir ze synchroniséieren.

Awer et ass ëmmer nach méiglech Apparater mat PTPv1 an Apparater mat PTPv2 am selwechte Netz ze kombinéieren. Fir dëst z'erreechen, erlaabt e puer Hiersteller Iech d'Protokollversioun op de Rand Auer Häfen ze wielen. Dat ass, eng Grenzuhr kann mat PTPv2 synchroniséieren an nach ëmmer aner Uewer synchroniséieren, déi domat verbonne sinn, souwuel mat PTPv1 wéi och PTPv2.

PTP Apparater. Wat sinn se a wéi si se anescht?

Den IEEE 1588v2 Standard beschreift verschidden Aarte vun Apparater. All vun hinnen sinn an der Tabell gewisen.

D'Apparater kommunizéieren mateneen iwwer e LAN mat PTP.

PTP-Geräter ginn Auer genannt. All Aueren huelen déi exakt Zäit vun der Groussmeeschter Auer.

Et gi 5 Aarte vu Uhren:

Groussmeeschter Auer

D'Haaptquell vun der korrekter Zäit. Oft equipéiert mat engem Interface fir GPS Verbindung.

Gewéinlech Auer

Een eenzegen Hafenapparat deen e Master (Masteruhr) oder Sklave (Sklaveuhr) ka sinn

Master Auer (Master)

Si sinn d'Quell vun der exakter Zäit, duerch déi aner Aueren synchroniséiert sinn

Sklaven Auer

Enn Apparat datt aus der Meeschtesch Auer synchroniséiert ass

Grenz Auer

En Apparat mat multiple Ports deen e Master oder e Sklave ka sinn.

Dat ass, dës Auere kënnen aus der Superior Master Auer synchroniséieren an déi schwaach Sklave Aueren synchroniséieren.

End-zu-Enn Transparent Auer

En Apparat mat multiple Ports dee weder eng Masteruhr nach e Sklave ass. Et iwwerdréit PTP Daten tëscht zwou Aueren.

Wann Dir Daten iwwerdroe, korrigéiert déi transparent Auer all PTP Messagen.

D'Korrektur geschitt andeems d'Verzögerungszäit op dësem Apparat an d'Korrekturfeld am Header vun der iwwerdroene Message bäigefüügt gëtt.

Peer-to-Peer Transparent Auer

En Apparat mat multiple Ports dee weder eng Masteruhr nach e Sklave ass.
Et iwwerdréit PTP Daten tëscht zwou Aueren.

Wann Dir Daten iwwerdroe korrigéiert déi transparent Auer all PTP Messagen Sync a Follow_Up (méi iwwer si hei ënnen).

D'Korrektur gëtt erreecht andeems d'Verzögerung um Sendergerät an d'Verzögerung op den Datenübertragungskanal zum Korrektiounsfeld vum iwwerdroe Paket bäigefüügt gëtt.

Management Node

En Apparat deen aner Aueren konfiguréiert an diagnostizéiert

Master- a Sklaveuhren ginn synchroniséiert mat Zäitstempel an PTP Messagen. Et ginn zwou Zorte vu Messagen am PTP Protokoll:

• Event Messagen sinn synchroniséiert Messagen déi involvéiert Generéiere vun engem Zäitstempel zur Zäit wou de Message geschéckt gëtt an zur Zäit wou se kritt gëtt.
• Allgemeng Messagen - Dës Messagen erfuerderen keng Zäitstempel, awer kënnen Zäitstempel fir verwandte Messagen enthalen

Event Messagen

Allgemeng Messagen

synchroniséiert
Delay_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

Ukënnegen
Verfollegen
Délaie_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
Gestioun
Z'ënnerschreiwen

All Zorte vu Messagen wäert méi am Detail ënnert diskutéiert ginn.

Basis Synchroniséierung Problemer

Wann e Synchroniséierungspaket iwwer e lokalen Netzwierk iwwerdroe gëtt, gëtt et um Schalter an am Datelink verspéit. All Schalter wäert eng Verzögerung vu ronn 10 Mikrosekonnen produzéieren, wat fir PTPv2 inakzeptabel ass. No allem musse mir eng Genauegkeet vun 1 μs um finalen Apparat erreechen. (Dëst ass wa mir iwwer Energie schwätzen. Aner Uwendunge kënne méi Genauegkeet erfuerderen.)

IEEE 1588v2 beschreift verschidde Betribssystemer Algorithmen déi Iech erlaben d'Zäitverzögerung opzehuelen an ze korrigéieren.

Algorithmus vun der Aarbecht
Wärend der normaler Operatioun funktionnéiert de Protokoll an zwou Phasen.

• Phase 1 - Etabléiere vun der Hierarchie "Master Clock - Slave Clock".
• Phase 2 - Auer Synchroniséierung mat engem End-to-End oder Peer-to-Peer Mechanismus.

Phase 1 - Etabléiere vun der Master-Sklave Hierarchie

All Hafen vun enger regulärer oder Rand Auer huet eng gewëssen Zuel vu Staaten (Sklave Auer a Master Auer). De Standard beschreift den Iwwergangsalgorithmus tëscht dëse Staaten. An der Programméierung gëtt sou en Algorithmus eng endlech Staatsmaschinn oder Staatsmaschinn genannt (méi Detailer op Wiki).

Dës Staatsmaschinn benotzt de Best Master Clock Algorithmus (BMCA) fir de Master ze setzen wann Dir zwou Aueren verbënnt.

Dësen Algorithmus erlaabt d'Auer d'Verantwortung vun der Groussmeeschter Iwwerwaachung ze iwwerhuelen wann d'Upstream Groussmeeschter Watch GPS Signal verléiert, offline geet, etc.

Staatsiwwergäng no der BMCA sinn am folgenden Diagramm zesummegefaasst:


Informatioun iwwer d'Auer um aneren Enn vum "Drot" gëtt an engem spezielle Message geschéckt (Annoncéieren Message). Wann dës Informatioun kritt ass, leeft de Staatsmaschinn Algorithmus an e Verglach gëtt gemaach fir ze kucken wéi eng Auer besser ass. Den Hafen op der beschter Auer gëtt d'Meeschtesch Auer.

Eng einfach Hierarchie gëtt am Diagramm hei ënnen gewisen. Weeër 1, 2, 3, 4, 5 kënnen eng Transparent Auer enthalen, awer si bedeelegen net un der Grënnung vun der Master Clock - Slave Clock Hierarchie.

Phase 2 - Synchroniséiert regelméisseg a Randuhren

Direkt nodeems d'Hierarchie "Master Clock - Slave Clock" gegrënnt gouf, fänkt d'Synchroniséierungsphase vu reguläre a Grenzuhren un.

Fir ze synchroniséieren, schéckt d'Masteruhr e Message mat engem Zäitstempel un d'Sklaveuhren.

D'Meeschtesch Auer kann sinn:

• eenzeg Etapp;
• zwee-Etapp.

Single-Etapp Clocks schécken eng Sync Message fir ze synchroniséieren.

Eng zwee-Etapp Auer benotzt zwee Messagen fir Synchroniséierung - Sync an Follow_Up.

Zwee Mechanismen kënne fir d'Synchroniséierungsphase benotzt ginn:

• Délaie Ufro-Äntwert Mechanismus.
• Peer Verzögerungsmessmechanismus.

Als éischt, kucke mer dës Mechanismen am einfachsten Fall - wann transparent Aueren net benotzt ginn.

Verzögerung Ufro-Äntwert Mechanismus

De Mechanismus ëmfaasst zwee Schrëtt:

1. Miessung vun der Verzögerung bei der Iwwerdroung vun engem Message tëscht der Masteruhr an der Sklave Auer. Ausgefouert mat engem Retard Ufro-Äntwert Mechanismus.
2. Korrektur vun der exakter Zäitverschiebung gëtt gemaach.

Latenzmiessung


t1 - Zäit fir d'Synchroniséierung Message vun der Master Auer ze schécken; t2 - Zäit vun Empfang vun der Synchroniséierung Message vun der Sklave Auer; t3 - Zäit fir d'Verzögerungsufro ze schécken (Delay_Req) ​​vun der Sklave Auer; t4 - Delay_Req Empfangszäit vun der Master Auer.

Wann d'Sklave Auer d'Zäiten t1, t2, t3 an t4 kennt, kann et d'Duerchschnëttsverzögerung berechnen wann d'Synchroniséierungsmeldung (tmpd) ​​iwwerdroen. Et gëtt wéi follegt berechent:

Wann Dir e Sync- a Follow_Up Message vermëttelt, gëtt d'Zäitverzögerung vum Master op de Sklave berechent - t-ms.

Wann Dir Delay_Req an Delay_Resp Messagen iwwerdroen, gëtt d'Zäitverzögerung vum Sklave zum Master berechent - t-sm.

Wann iergendeng Asymmetrie tëscht dësen zwee Wäerter geschitt, da erschéngt e Feeler beim Korrigéiere vun der Ofwäichung vun der exakter Zäit. De Feeler ass verursaacht duerch d'Tatsaach datt d'berechent Verzögerung den Duerchschnëtt vun den t-ms an t-sm Verspéidungen ass. Wann d'Verspéidungen net matenee gläich sinn, da wäerte mir d'Zäit net präzis upassen.

Korrektur vun Zäit Verréckelung

Wann d'Verzögerung tëscht der Masteruhr an der Sklaveuhr bekannt ass, mécht d'Sklaveuhr Zäitkorrektur.

Sklavenuhren benotzen d'Synchroniséierungsmeldung an en optionalen Follow_Up Message fir de genauen Zäitoffset ze berechnen wann Dir e Paket vum Master op d'Sklaveuhren iwwerdroe. D'Verréckelung gëtt mat der folgender Formel berechent:

Peer Verzögerungsmessmechanismus

Dëse Mechanismus benotzt och zwee Schrëtt fir Synchroniséierung:

1. D'Apparater moossen d'Zäitverzögerung un all Noperen duerch all Häfen. Fir dëst ze maachen benotzen se e Peer-Verzögerungsmechanismus.
2. Korrektur vun der exakter Zäitverschiebung.

Miessung vun latency tëscht Apparater déi de Peer-to-Peer Modus ënnerstëtzen

D'Latenz tëscht Ports, déi de Peer-to-Peer Mechanismus ënnerstëtzen, gëtt gemooss mat de folgende Messagen:

Wann den Hafen 1 d'Zäiten t1, t2, t3 an t4 kennt, kann et d'Duerchschnëttsverzögerung (tmld) berechnen. Et gëtt mat der folgender Formel berechent:

Den Hafen benotzt dann dëse Wäert beim Berechnung vum Upassungsfeld fir all Synchroniséierungsmeldung oder optional Follow_Up Message deen duerch den Apparat passéiert.

D'total Verzögerung wäert d'Zomm vun der Verspéidung während der Iwwerdroung duerch dësen Apparat gläich sinn, d'Duerchschnëttsverzögerung während der Iwwerdroung duerch den Datekanal an d'Verzögerung déi schonn an dësem Message enthale sinn, aktivéiert op Upstream Geräter.

Messagen Pdelay_Req, Pdelay_Resp an optional Pdelay_Resp_Follow_Up erlaben Iech d'Verzögerung vu Meeschter op Sklave a vu Sklave zu Meeschter ze kréien (kreesfërmeg).

All Asymmetrie tëscht dësen zwee Wäerter wäert en Zäitoffset Korrekturfehler aféieren.

Ajustéieren der exakt Zäit Verréckelung

Sklavenuhren benotzen e Synchroniséierungsmeldung an en optionalen Follow_Up Message fir de genauen Zäitoffset ze berechnen wann Dir e Paket vum Master op d'Sklaveuhren iwwerdroen. D'Verréckelung gëtt mat der folgender Formel berechent:

Virdeeler Upassung vum Peer-to-Peer Mechanismus - d'Zäitverzögerung vun all Sync oder Follow_Up Message gëtt berechent wéi se am Netz iwwerdroen gëtt. Dofir wäert d'Verännerung vum Iwwerdroungswee op kee Fall d'Genauegkeet vun der Upassung beaflossen.

Wann Dir dëse Mechanismus benotzt, erfuerdert d'Zäitsynchroniséierung net d'Berechnung vun der Zäitverzögerung laanscht de Wee, dee vum Synchroniséierungspaket duerchgestraalt gëtt, sou wéi am Basisaustausch gemaach gëtt. Déi. Delay_Req an Delay_Resp Messagen ginn net geschéckt. An dëser Method gëtt d'Verzögerung tëscht de Master- a Sklavenuhren einfach am Upassungsfeld vun all Sync- oder Follow_Up Message zesummegefaasst.

En anere Virdeel ass datt d'Meeschter Auer vun der Bedierfnes erliichtert gëtt fir Delay_Req Messagen ze veraarbecht.

Operatiounsmodi vun transparenten Aueren

Deementspriechend waren dat einfach Beispiller. Elo ugeholl datt Schalter um Synchroniséierungswee erscheinen.

Wann Dir Schalter ouni PTPv2 Ënnerstëtzung benotzt, gëtt de Synchroniséierungspaket um Schalter ëm ongeféier 10 µs verspéit.

Schalter déi PTPv2 ënnerstëtzen, ginn an der IEEE 1588v2 Terminologie Transparent Clocks genannt. Transparent Clocks ginn net vun der Master Auer synchroniséiert a bedeelegen net un der "Master Clock - Slave Clock" Hierarchie, awer wann se Synchroniséierungsmeldungen iwwerdroen, erënnere se sech wéi laang de Message vun hinnen verspéit gouf. Dëst erlaabt Iech d'Zäitverzögerung unzepassen.

Transparent Aueren kënnen an zwee Modi funktionnéieren:

• Enn-zu-Enn.
• Peer-to-Peer.

End-to-End (E2E)

D'E2E transparent Auer schéckt Sync Messagen a begleedend Follow_Up Messagen op all Ports. Och déi, déi duerch e puer Protokoller blockéiert sinn (zum Beispill RSTP).

De Schalter erënnert un den Zäitstempel wann e Sync-Paket (Follow_Up) um Hafen empfaange gouf a wann et vum Hafen geschéckt gouf. Baséierend op dësen zwee Zäitstempel, gëtt d'Zäit berechent, déi de Schalter brauch fir de Message ze veraarbecht. Am Standard gëtt dës Zäit Residenzzäit genannt.

D'Veraarbechtungszäit gëtt an d'Korrektiounsfeld vun der Synchroniséierung (een-Schrëtt Auer) oder Follow_Up (Zwee-Schrëtt Auer) Message bäigefüügt.

D'E2E transparent Auer moosst d'Veraarbechtungszäit fir Sync an Delay_Req Messagen déi duerch de Schalter passéieren. Awer et ass wichteg ze verstoen datt d'Zäitverzögerung tëscht der Master Auer an der Sklave Auer berechent gëtt mam Verzögerungs Ufro-Äntwert Mechanismus. Wann d'Masteruhr ännert oder de Wee vun der Masteruhr op d'Sklaveuhr ännert, gëtt d'Verzögerung erëm gemooss. Dëst erhéicht d'Iwwergangszäit am Fall vun Netzwierkännerungen.

D'P2P transparent Auer, Nieft der Moossnam Zäit et dauert fir e Schalter engem Message ze Prozess, Moossnam d'Verspéidung op der Daten Link zu sengem noosten Noper benotzt engem Noper latency Mechanismus.

D'Latency gëtt op all Link a béid Richtungen gemooss, inklusiv Linken déi duerch e puer Protokoll blockéiert sinn (wéi RSTP). Dëst erlaabt Iech direkt déi nei Verzögerung am Synchroniséierungswee ze berechnen wann d'Groussmeeschter Auer oder d'Netzwierktopologie ännert.

Message Veraarbechtung Zäit duerch Schalter a Latenz gi gesammelt wann Dir Sync oder Follow_Up Messagen schéckt.

Aarte vu PTPv2 Ënnerstëtzung duerch Schalter

Schalter kënnen PTPv2 ënnerstëtzen:

• programmatesch;
• Hardware.

Wann Dir de PTPv2 Protokoll a Software implementéiert, freet de Schalter en Zäitstempel vun der Firmware. De Problem ass datt d'Firmware zyklesch funktionnéiert, an Dir musst waarden bis et den aktuellen Zyklus fäerdeg ass, d'Ufro fir d'Veraarbechtung hëlt an en Zäitstempel nom nächsten Zyklus erausginn. Dëst wäert och Zäit huelen, a mir wäerten e Retard kréien, obwuel net esou bedeitend wéi ouni Software Ënnerstëtzung fir PTPv2.

Nëmmen Hardware Support fir PTPv2 erlaabt Iech déi erfuerderlech Genauegkeet z'erhalen. An dësem Fall gëtt den Zäitstempel vun engem speziellen ASIC erausginn, deen um Hafen installéiert ass.

Message Format

All PTP Messagen besteet aus de folgende Felder:

• Header - 34 Bytes.
• Kierper - Gréisst hänkt op der Zort vun Message.
• Suffix ass fakultativ.

Kappball

Den Header Feld ass d'selwecht fir all PTP Messagen. Seng Gréisst ass 34 Bytes.

Header Feld Format:

MessageTyp - enthält d'Zort vu Message déi iwwerdroe gëtt, zum Beispill Sync, Delay_Req, PDelay_Req, etc.

Message Längt - enthält déi voll Gréisst vum PTP Message, inklusiv Header, Kierper a Suffix (awer padding Bytes ausgeschloss).

Domain Numm - bestëmmt zu wéi engem PTP-Domain de Message gehéiert.

Domain Numm - dat sinn e puer verschidden Aueren, déi an enger logescher Grupp gesammelt sinn an aus enger Master Auer synchroniséiert sinn, awer net onbedéngt synchroniséiert mat Aueren, déi zu engem aneren Domain gehéieren.

Fändelen - Dëst Feld enthält verschidde Fändelen fir de Status vum Message z'identifizéieren.

Korrekturfeld - enthält d'Verzögerungszäit an Nanosekonnen. D'Verzögerungszäit enthält d'Verzögerung beim Iwwerdroen duerch déi transparent Auer, souwéi d'Verzögerung beim Iwwerdroen duerch de Kanal wann Dir Peer-to-Peer Modus benotzt.

sourcePortIdentity - dëst Feld enthält Informatiounen iwwer wéi engem Hafen dëse Message ursprénglech geschéckt gouf.

SequenzID - enthält eng Identifikatiounsnummer fir eenzel Messagen.

Kontrollfeld - Artefaktfeld =) Et bleift vun der éischter Versioun vum Standard an enthält Informatiounen iwwer d'Zort vun dësem Message. Wesentlech d'selwecht wéi MessageType, awer mat manner Optiounen.

logMessageInterval - dëst Feld gëtt vum Messagetyp bestëmmt.

Body

Wéi uewen diskutéiert, ginn et verschidden Zorte vu Messagen. Dës Zorte ginn hei ënnen beschriwwen:

Ukënnegung Message
D'Annonce Message gëtt benotzt fir aner Aueren am selwechte Domain iwwer seng Parameteren ze "soen". Dëse Message erlaabt Iech eng Master Clock - Slave Clock Hierarchie opzestellen.


Synchroniséiert Message
D'Synchroniséierungsmeldung gëtt vun der Masteruhr geschéckt an enthält d'Zäit vun der Masteruhr zur Zäit wou d'Synchroniséierungsmeldung generéiert gouf. Wann d'Meeschtesch Auer zweestuf ass, da gëtt den Zäitstempel an der Synchroniséierungsmeldung op 0 gesat, an den aktuellen Zäitstempel gëtt am verbonne Follow_Up Message geschéckt. De Sync Message gëtt fir béid latency Messmechanismen benotzt.

De Message gëtt iwwer Multicast iwwerdroen. Optional kënnt Dir Unicast benotzen.

Delay_Req Message

D'Format vun der Delay_Req Message ass identesch mat der Sync Message. D'Sklave Auer schéckt Delay_Req. Et enthält d'Zäit déi Delay_Req vun der Sklave Auer geschéckt gouf. Dëse Message gëtt nëmme fir de Retard Ufro-Äntwert Mechanismus benotzt.

De Message gëtt iwwer Multicast iwwerdroen. Optional kënnt Dir Unicast benotzen.

Message Follow_Up

De Follow_Up Message gëtt optional vun der Masteruhr geschéckt an enthält d'Zäit vum Schécken Synchroniséiert Messagen Meeschter. Nëmmen zwee-Etapp Meeschtesch clocks schécken de Follow_Up Message.

De Follow_Up Message gëtt fir béid latency Messmechanismen benotzt.

De Message gëtt iwwer Multicast iwwerdroen. Optional kënnt Dir Unicast benotzen.

Delay_Resp Message

Den Delay_Resp Message gëtt vun der Master Auer geschéckt. Et enthält d'Zäit wou d'Delay_Req vun der Meeschter Auer opgeholl gouf. Dëse Message gëtt nëmme fir de Retard Ufro-Äntwert Mechanismus benotzt.

De Message gëtt iwwer Multicast iwwerdroen. Optional kënnt Dir Unicast benotzen.

Pdelay_Req Message

De Pdelay_Req Message gëtt vun engem Apparat geschéckt deen eng Verzögerung freet. Et enthält d'Zäit wou de Message vum Hafen vun dësem Apparat geschéckt gouf. Pdelay_Req gëtt nëmme fir den Noper Verzögerungsmessmechanismus benotzt.

Pdelay_Resp Message

De Pdelay_Resp Message gëtt vun engem Apparat geschéckt deen eng Verzögerungsufro kritt huet. Et enthält d'Zäit wou de Pdelay_Req Message vun dësem Apparat kritt gouf. De Pdelay_Resp Message gëtt nëmme fir den Noper Verzögerungsmessmechanismus benotzt.

Message Pdelay_Resp_Follow_Up

De Pdelay_Resp_Follow_Up Message gëtt optional vum Apparat geschéckt, deen d'Verzögerungsufro kritt huet. Et enthält d'Zäit wou de Pdelay_Req Message vun dësem Apparat kritt gouf. De Pdelay_Resp_Follow_Up Message gëtt nëmme vun zwee-Etapp Meeschtesch Aueren geschéckt.

Dëse Message kann och fir Ausféierung Zäit amplaz vun engem Zäitstempel benotzt ginn. Ausféierungszäit ass d'Zäit vum Moment vum Moment Pdelay-Req kritt bis Pdelay_Resp geschéckt gëtt.

Pdelay_Resp_Follow_Up ginn nëmme fir den Noper Verspéidungsmessmechanismus benotzt.

Management Messagen

PTP Kontrollmeldungen sinn erfuerderlech fir Informatioun tëscht enger oder méi Aueren an dem Kontrollnode ze transferéieren.

Transfert op LV

E PTP Message kann op zwee Niveauen iwwerdroe ginn:

• Netzwierk - als Deel vun IP Daten.
• Channel - als Deel vun engem Ethernet Frame.

PTP Message Transmissioun iwwer UDP iwwer IP iwwer Ethernet

PTP iwwer UDP iwwer Ethernet

Profiler

PTP huet zimmlech vill flexibel Parameteren déi musse konfiguréiert ginn. Zum Beispill:

• BMCA Optiounen.
• Latenzmessungsmechanismus.
• Intervalle an initial Wäerter vun all konfiguréierbar Parameteren, etc.

An trotz der Tatsaach datt mir virdru gesot hunn datt PTPv2 Geräter matenee kompatibel sinn, ass dat net wouer. Apparater mussen déi selwecht Astellungen hunn fir ze kommunizéieren.

Dofir ginn et sougenannte PTPv2 Profiler. Profiler si Gruppe vu konfiguréierten Astellungen an definéierte Protokollbeschränkungen, sou datt d'Zäitsynchroniséierung fir eng spezifesch Applikatioun ëmgesat ka ginn.

Den IEEE 1588v2 Standard selwer beschreift nëmmen ee Profil - "Standardprofil". All aner Profiler gi vu verschiddenen Organisatiounen an Associatiounen erstallt a beschriwwen.

Zum Beispill gouf de Power Profile, oder PTPv2 Power Profile, vum Power Systems Relaying Committee an dem Substation Committee vun der IEEE Power and Energy Society erstallt. De Profil selwer heescht IEEE C37.238-2011.

De Profil beschreift datt PTP transferéiert ka ginn:

• Nëmmen iwwer L2 Netzwierker (dh Ethernet, HSR, PRP, Net-IP).
• Messagen ginn nëmmen duerch Multicast Sendung iwwerdroen.
• Peer Verzögerungsmessmechanismus gëtt als Verzögerungsmessmechanismus benotzt.

Standard Domain ass 0, recommandéiert Domain ass 93.

D'Designphilosophie vu C37.238-2011 war d'Zuel vun fakultativen Fonctiounen ze reduzéieren an nëmmen déi néideg Funktiounen fir zouverlässeg Interaktioun tëscht Apparater a verstäerkter Systemstabilitéit ze behalen.

Och d'Frequenz vun der Messageiwwerdroung gëtt bestëmmt:

Tatsächlech ass nëmmen ee Parameter fir d'Auswiel verfügbar - d'Zort vun der Meeschtesch Auer (eenstufeg oder zweestufeg).

D'Genauegkeet soll net méi wéi 1 μs sinn. An anere Wierder, kann een Synchroniséierung Wee maximal enthalen 15 transparent clocks oder dräi Grenz clocks.

Source: will.com