හැඳින්වීම
විදුලි බල කර්මාන්තයේ "ඩිජිටල් උපපොළක්" ගොඩනැගීමේ සංකල්පය 1 μs නිරවද්යතාවයකින් සමමුහුර්ත කිරීම අවශ්ය වේ. මූල්ය ගනුදෙනු සඳහා ද මයික්‍රො තත්පර නිරවද්යතාව අවශ්ය වේ. මෙම යෙදුම්වල, NTP කාල නිරවද්‍යතාවය තවදුරටත් ප්‍රමාණවත් නොවේ.
IEEE 2v1588 ප්‍රමිතියෙන් විස්තර කරන ලද PTPv2 සමමුහුර්ත කිරීමේ ප්රොටෝකෝලය නැනෝ තත්පර දස කිහිපයක සමමුහුර්ත කිරීමේ නිරවද්‍යතාවයට ඉඩ සලසයි. PTPv2 ඔබට L2 සහ L3 ජාල හරහා සමමුහුර්ත කිරීමේ පැකට් යැවීමට ඉඩ දෙයි.
PTPv2 භාවිතා කරන ප්රධාන ක්ෂේත්‍ර වන්නේ:
- බලශක්ති;
- පාලන සහ මිනුම් උපකරණ;
- මිලිටරි-කාර්මික සංකීර්ණය;
- ටෙලිසන්නිවේදන;
- මූල්ය අංශය.
මෙම සටහන PTPv2 සමමුහුර්ත කිරීමේ ප්රොටෝකෝලය ක්‍රියා කරන ආකාරය පැහැදිලි කරයි.
අපට කර්මාන්තයේ වැඩි පළපුරුද්දක් ඇති අතර බොහෝ විට බලශක්ති යෙදුම්වල මෙම ප්රොටෝකෝලය දකිමු. ඒ අනුව, අපි ප්රවේශමෙන් සමාලෝචනය කරන්නෙමු .
එය අවශ්ය වන්නේ ඇයි?
මේ මොහොතේ, PJSC Rosseti හි STO 34.01-21-004-2019 සහ PJSC FGC UES හි STO 56947007-29.240.10.302-2020 PTPv2 හරහා කාල සමමුහුර්තකරණය සමඟ ක්‍රියාවලි බසයක් සංවිධානය කිරීම සඳහා අවශ්‍යතා අඩංගු වේ.
මෙයට හේතුව රිලේ ආරක්ෂණ පර්යන්ත සහ මිනුම් උපකරණ ක්‍රියාවලි බසයට සම්බන්ධ කර ඇති අතර එය ක්‍රියාවලි බසය හරහා ක්ෂණික ධාරා සහ වෝල්ටීයතා අගයන් සම්ප්රේෂණය කරයි, ඊනියා SV ප්‍රවාහ (බහු විකාශන ප්‍රවාහ) භාවිතා කරයි.
රිලේ ආරක්ෂණ පර්යන්තයන් බොක්ක ආරක්ෂණය ක්රියාත්මක කිරීමට මෙම අගයන් භාවිතා කරයි. කාල මිනුම්වල නිරවද්‍යතාවය කුඩා නම්, සමහර ආරක්ෂණයන් ව්‍යාජ ලෙස ක්රියාත්මක විය හැක.
උදාහරණයක් ලෙස, නිරපේක්ෂ තෝරා ගැනීමේ ආරක්ෂාව "දුර්වල" කාල සමමුහුර්තකරණයට ගොදුරු විය හැක. බොහෝ විට එවැනි ආරක්ෂණවල තර්කනය ප්රමාණ දෙකක සංසන්දනය මත පදනම් වේ. අගයන් ප්‍රමාණවත් තරම් විශාල අගයකින් අපසරනය වන්නේ නම්, ආරක්ෂාව ක්රියාත්මක වේ. මෙම අගයන් 1 ms ක කාල නිරවද්යතාවයකින් මනිනු ලැබුවහොත්, 1 μs නිරවද්යතාවයකින් මනිනු ලැබුවහොත්, අගයන් ඇත්ත වශයෙන්ම සාමාන්ය වන විශාල වෙනසක් ලබා ගත හැක.
PTP අනුවාද
PTP ප්රොටෝකෝලය මුලින් 2002 දී IEEE 1588-2002 ප්‍රමිතියෙන් විස්තර කරන ලද අතර එය “ජාල මිනුම් සහ පාලන පද්ධති සඳහා නිරවද්‍ය ඔරලෝසු සමමුහුර්ත කිරීමේ ප්රොටෝකෝලය සඳහා සම්මතය” ලෙස හැඳින්වේ. 2008 දී, යාවත්කාලීන කරන ලද IEEE 1588-2008 සම්මතය නිකුත් කරන ලදී, එය PTP අනුවාදය 2 විස්තර කරයි. මෙම ප්‍රොටෝකෝලයේ මෙම අනුවාදය නිරවද්‍යතාවය සහ ස්ථාවරත්වය වැඩි දියුණු කළ නමුත් ප්‍රොටෝකෝලයේ පළමු අනුවාදය සමඟ පසුගාමී අනුකූලතාවයක් පවත්වා ගෙන ගියේ නැත. එසේම, 2019 දී, PTP v1588 විස්තර කරමින් IEEE 2019-2.1 ප්‍රමිතියේ අනුවාදයක් නිකුත් කරන ලදී. මෙම අනුවාදය PTPv2 වෙත සුළු වැඩිදියුණු කිරීම් එක් කරන අතර PTPv2 සමඟ පසුගාමී අනුකූල වේ.
වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, අපට අනුවාද සහිත පහත පින්තූරය ඇත:
PTPv1
(IEEE 1588-2002)
PTPv2
(IEEE 1588-2008)
PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)
PTPv1 (IEEE 1588-2002)
-
නොගැලපේ
නොගැලපේ
PTPv2 (IEEE 1588-2008)
නොගැලපේ
-
ගැළපෙන
PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)
නොගැලපේ
ගැළපෙන
-
එහෙත්, සෑම විටම මෙන්, සූක්ෂ්මතා ඇත.
PTPv1 සහ PTPv2 අතර නොගැලපීම යනු PTPv1-සක්‍රීය උපාංගයකට PTPv2 මත ධාවනය වන නිවැරදි ඔරලෝසුවක් සමඟ සමමුහුර්ත කිරීමට නොහැකි වනු ඇති බවයි. ඔවුන් සමමුහුර්ත කිරීම සඳහා විවිධ පණිවිඩ ආකෘති භාවිතා කරයි.
නමුත් PTPv1 සමඟ උපාංග සහ PTPv2 සමඟ උපාංග එකම ජාලයක ඒකාබද්ධ කිරීමට තවමත් හැකිය. මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, සමහර නිෂ්පාදකයින් ඔබට අද්දර ඔරලෝසු වරායන්හි ප්‍රොටෝකෝල අනුවාදය තෝරා ගැනීමට ඉඩ දෙයි. එනම්, මායිම් ඔරලෝසුවකට PTPv2 භාවිතයෙන් සමමුහුර්ත කළ හැකි අතර PTPv1 සහ PTPv2 යන දෙකම භාවිතයෙන් එයට සම්බන්ධ අනෙකුත් ඔරලෝසු සමමුහුර්ත කළ හැක.
PTP උපාංග. ඒවා මොනවාද සහ ඒවා වෙනස් වන්නේ කෙසේද?
IEEE 1588v2 ප්‍රමිතිය උපාංග වර්ග කිහිපයක් විස්තර කරයි. ඒවා සියල්ලම වගුවේ දක්වා ඇත.
උපාංග PTP භාවිතයෙන් LAN හරහා එකිනෙකා සමඟ සන්නිවේදනය කරයි.
PTP උපාංග ඔරලෝසු ලෙස හැඳින්වේ. සියලුම ඔරලෝසු ග්රෑන්ඩ්මාස්ටර් ඔරලෝසුවෙන් නියම වේලාව ගනී.
ඔරලෝසු වර්ග 5 ක් ඇත:
ග්රෑන්ඩ්මාස්ටර් ඔරලෝසුව
නිවැරදි කාලය පිළිබඳ ප්රධාන මූලාශ්රය. බොහෝ විට GPS සම්බන්ධ කිරීම සඳහා අතුරු මුහුණතක් සහිතව ඇත.
සාමාන්ය ඔරලෝසුව
මාස්ටර් (ප්රධාන ඔරලෝසුව) හෝ වහල් (වහල් ඔරලෝසුව) විය හැකි තනි වරාය උපාංගයක්
ප්රධාන ඔරලෝසුව (මාස්ටර්)
අනෙකුත් ඔරලෝසු සමමුහුර්ත කර ඇති නිශ්චිත වේලාවේ මූලාශ්රය ඒවා වේ
වහල් ඔරලෝසුව
ප්රධාන ඔරලෝසුවෙන් සමමුහුර්ත කර ඇති උපාංගය අවසන් කරන්න
මායිම් ඔරලෝසුව
ස්වාමියෙකු හෝ වහලෙකු විය හැකි බහු වරායන් සහිත උපාංගයක්.
එනම්, මෙම ඔරලෝසු වලට සුපිරි ප්රධාන ඔරලෝසුවෙන් සමමුහුර්ත විය හැකි අතර බාල වහල් ඔරලෝසු සමමුහුර්ත කළ හැකිය.
අන්තයේ සිට අවසානය දක්වා විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව
ප්රධාන ඔරලෝසුවක් හෝ වහලෙක් නොවන බහු වරායන් සහිත උපාංගයක්. එය ඔරලෝසු දෙකක් අතර PTP දත්ත සම්ප්රේෂණය කරයි.
දත්ත සම්ප්රේෂණය කරන විට, විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව සියලු PTP පණිවිඩ නිවැරදි කරයි.
සම්ප්රේෂණය කරන ලද පණිවිඩයේ ශීර්ෂයේ නිවැරදි කිරීමේ ක්ෂේත්‍රයට මෙම උපාංගයේ ප්රමාද කාලය එකතු කිරීමෙන් නිවැරදි කිරීම සිදු වේ.
Peer-to-Peer විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව
ප්රධාන ඔරලෝසුවක් හෝ වහලෙක් නොවන බහු වරායන් සහිත උපාංගයක්.
එය ඔරලෝසු දෙකක් අතර PTP දත්ත සම්ප්රේෂණය කරයි.
දත්ත සම්ප්රේෂණය කරන විට, විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව සියලුම PTP පණිවිඩ සමමුහුර්ත කිරීම සහ Follow_Up (පහත ඒවා ගැන වැඩි විස්තර) නිවැරදි කරයි.
සම්ප්රේෂණය කරන ලද පැකට්ටුවේ නිවැරදි කිරීමේ ක්ෂේත්‍රයට සම්ප්‍රේෂණ උපාංගයේ ප්රමාදය සහ දත්ත සම්ප්‍රේෂණ නාලිකාවේ ප්රමාදය එකතු කිරීමෙන් නිවැරදි කිරීම සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ.
කළමනාකරණ නෝඩය
වෙනත් ඔරලෝසු වින්‍යාස කරන සහ රෝග විනිශ්චය කරන උපකරණයකි
ප්රධාන සහ වහල් ඔරලෝසු PTP පණිවිඩවල වේලා මුද්‍රා භාවිතයෙන් සමමුහුර්ත කර ඇත. PTP ප්රොටෝකෝලය තුළ පණිවිඩ වර්ග දෙකක් තිබේ:
- Event Messages යනු පණිවිඩය යවන අවස්ථාවේදී සහ එය ලැබෙන අවස්ථාවේදී කාල මුද්‍රාවක් ජනනය කිරීම ඇතුළත් වන සමමුහුර්ත පණිවිඩ වේ.
- සාමාන්ය පණිවිඩ - මෙම පණිවිඩවලට වේලා මුද්‍රා අවශ්ය නොවේ, නමුත් අදාළ පණිවිඩ සඳහා වේලා මුද්‍රා අඩංගු විය හැක
සිදුවීම් පණිවිඩ
සාමාන්ය පණිවිඩ
සමමුහුර්ත කරන්න
ප්රමාදය_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp
නිවේදනය කරන්න
පසු විපරම
Delay_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
කළමනාකරණ
සං aling ා කිරීම
සියලුම වර්ගයේ පණිවිඩ වඩාත් විස්තරාත්මකව පහත සාකච්ඡා කෙරේ.
මූලික සමමුහුර්ත ගැටළු
සමමුහුර්ත කිරීමේ පැකට්ටුවක් දේශීය ජාලයක් හරහා සම්ප්රේෂණය වන විට, එය ස්විචයේ සහ දත්ත සබැඳියේ ප්රමාද වේ. ඕනෑම ස්විචයක් PTPv10 සඳහා පිළිගත නොහැකි මයික්‍රෝ තත්පර 2ක පමණ ප්‍රමාදයක් ඇති කරයි. සියල්ලට පසු, අපි අවසාන උපාංගයේ 1 μs නිරවද්යතාවයක් ලබා ගත යුතුය. (මෙය අප කතා කරන්නේ බලශක්තිය ගැන නම්. වෙනත් යෙදුම් සඳහා වැඩි නිරවද්යතාවයක් අවශ්ය විය හැක.)
IEEE 1588v2 ඔබට කාල ප්රමාදය වාර්තා කිරීමට සහ එය නිවැරදි කිරීමට ඉඩ සලසන මෙහෙයුම් ඇල්ගොරිතම කිහිපයක් විස්තර කරයි.
වැඩ ඇල්ගොරිතම
සාමාන්ය ක්රියාවලියේදී, ප්රොටෝකෝලය අදියර දෙකකින් ක්රියාත්මක වේ.
- අදියර 1 - "ප්රධාන ඔරලෝසුව - වහල් ඔරලෝසුව" ධුරාවලිය ස්ථාපිත කිරීම.
- අදියර 2 - අන්තයේ සිට අවසානය දක්වා හෝ සම වයසේ සිට සම වයස දක්වා යාන්ත්‍රණයක් භාවිතයෙන් ඔරලෝසු සමමුහුර්තකරණය.
අදියර 1 - මාස්ටර්-වහල් ධුරාවලිය ස්ථාපිත කිරීම
සාමාන්ය හෝ දාර ඔරලෝසුවක සෑම වරායකටම නිශ්චිත ප්‍රාන්ත සංඛ්‍යාවක් ඇත (වහල් ඔරලෝසුව සහ ප්රධාන ඔරලෝසුව). ප්‍රමිතිය මෙම ප්‍රාන්ත අතර සංක්‍රාන්ති ඇල්ගොරිතම විස්තර කරයි. ක්‍රමලේඛනයේදී, එවැනි ඇල්ගොරිතමයක් පරිමිත රාජ්‍ය යන්ත්‍රයක් හෝ රාජ්‍ය යන්ත්‍රයක් ලෙස හැඳින්වේ (විකියේ වැඩි විස්තර).
මෙම රාජ්‍ය යන්ත්‍රය ඔරලෝසු දෙකක් සම්බන්ධ කිරීමේදී ප්‍රධානය සැකසීමට හොඳම මාස්ටර් ඔරලෝසු ඇල්ගොරිතම (BMCA) භාවිතා කරයි.
මෙම ඇල්ගොරිතම මඟින් උඩුගං ග්‍රෑන්ඩ් මාස්ටර් ඔරලෝසුව GPS සංඥාව නැති වූ විට, නොබැඳි වූ විට යනාදී විට ඔරලෝසුවට ග්රෑන්ඩ්මාස්ටර් ඔරලෝසුවේ වගකීම් භාර ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
BMCA අනුව රාජ්‍ය සංක්‍රාන්ති පහත රූප සටහනෙහි සාරාංශ කර ඇත:
"වයර්" හි අනෙක් කෙළවරේ ඔරලෝසුව පිළිබඳ තොරතුරු විශේෂ පණිවිඩයක් (පණිවිඩය නිවේදනය කරන්න) යවනු ලැබේ. මෙම තොරතුරු ලැබුණු පසු, රාජ්‍ය යන්ත්‍ර ඇල්ගොරිතම ක්රියාත්මක වන අතර වඩා හොඳ කුමන ඔරලෝසුවදැයි බැලීමට සැසඳීමක් සිදු කෙරේ. හොඳම ඔරලෝසුවේ ඇති වරාය ප්රධාන ඔරලෝසුව බවට පත්වේ.
සරල ධුරාවලියක් පහත රූප සටහනේ දැක්වේ. මාර්ග 1, 2, 3, 4, 5 විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුවක් අඩංගු විය හැකි නමුත්, ඔවුන් Master Clock - Slave Clock ධුරාවලිය පිහිටුවීමට සහභාගී නොවේ.
අදියර 2 - නිත්‍ය සහ දාර ඔරලෝසු සමමුහුර්ත කරන්න
"Master Clock - Slave Clock" ධුරාවලිය ස්ථාපිත කිරීමෙන් පසු, නිත්‍ය සහ මායිම් ඔරලෝසු සමමුහුර්ත කිරීමේ අදියර ආරම්භ වේ.
සමමුහුර්ත කිරීම සඳහා, ප්රධාන ඔරලෝසුව වහල් ඔරලෝසු වෙත වේලා මුද්‍රාවක් සහිත පණිවිඩයක් යවයි.
ප්රධාන ඔරලෝසුව විය හැක්කේ:
- තනි අදියර;
- අදියර දෙකක.
තනි-අදියර ඔරලෝසු සමමුහුර්ත කිරීමට එක් සමමුහුර්ත පණිවිඩයක් යවයි.
අදියර දෙකක ඔරලෝසුවක් සමමුහුර්තකරණය සඳහා පණිවිඩ දෙකක් භාවිතා කරයි - සමමුහුර්ත කිරීම සහ Follow_Up.
සමමුහුර්ත කිරීමේ අදියර සඳහා යාන්ත්රණ දෙකක් භාවිතා කළ හැකිය:
- ප්රමාද ඉල්ලීම-ප්‍රතිචාර යාන්ත්රණය.
- සම වයසේ ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණය.
පළමුව, මෙම යාන්ත්රණයන් සරලම අවස්ථාවේදී බලමු - විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසු භාවිතා නොකරන විට.
ප්රමාද ඉල්ලීම-ප්‍රතිචාර යාන්ත්රණය
යාන්ත්රණය පියවර දෙකකින් සමන්විත වේ:
- ප්රධාන ඔරලෝසුව සහ වහල් ඔරලෝසුව අතර පණිවිඩයක් සම්ප්රේෂණය කිරීමේ ප්රමාදය මැනීම. ප්රමාද ඉල්ලීම්-ප්‍රතිචාර යාන්ත්‍රණයක් භාවිතයෙන් සිදු කරන ලදී.
- නිශ්චිත කාල මාරුව නිවැරදි කිරීම සිදු කරනු ලැබේ.
ප්රමාදය මැනීම
t1 - ප්රධාන ඔරලෝසුව මගින් සමමුහුර්ත පණිවිඩය යැවීමේ කාලය; t2 - වහල් ඔරලෝසුව මගින් සමමුහුර්ත පණිවිඩය පිළිගැනීමේ වේලාව; t3 - වහල් ඔරලෝසුව මගින් ප්රමාද ඉල්ලීම (Delay_Req) යැවීමේ වේලාව; t4 - ප්රධාන ඔරලෝසුව මගින් Delay_Req පිළිගැනීමේ වේලාව.
වහල් ඔරලෝසුව t1, t2, t3 සහ t4 වේලාවන් දන්නා විට, සමමුහුර්ත කිරීමේ පණිවිඩය (tmpd) සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී සාමාන්ය ප්රමාදය ගණනය කළ හැකිය. එය පහත පරිදි ගණනය කෙරේ:
Sync සහ Follow_Up පණිවිඩයක් සම්ප්රේෂණය කරන විට, ස්වාමියාගේ සිට වහලා දක්වා කාලය ප්රමාදය ගණනය කරනු ලැබේ - t-ms.
Delay_Req සහ Delay_Resp පණිවිඩ සම්ප්රේෂණය කරන විට, වහලාගේ සිට ස්වාමියා දක්වා කාලය ප්රමාදය ගණනය කරනු ලැබේ - t-sm.
මෙම අගයන් දෙක අතර යම් අසමමිතියක් සිදුවුවහොත්, නිශ්චිත වේලාවේ අපගමනය නිවැරදි කිරීමේ දෝෂයක් දිස්වේ. ගණනය කළ ප්රමාදය t-ms සහ t-sm ප්‍රමාදයේ සාමාන්‍යය වීම නිසා දෝෂය ඇතිවේ. ප්‍රමාදයන් එකිනෙකට සමාන නොවේ නම්, අපි කාලය නිවැරදිව සකස් නොකරමු.
කාල මාරුව නිවැරදි කිරීම
ප්රධාන ඔරලෝසුව සහ වහල් ඔරලෝසුව අතර ප්රමාදය දැනගත් පසු, වහල් ඔරලෝසුව කාලය නිවැරදි කිරීම සිදු කරයි.
ස්වාමියාගේ සිට වහල් ඔරලෝසුව වෙත පැකට්ටුවක් සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී නියම වේලාව ගණනය කිරීමට Slave ඔරලෝසු සමමුහුර්ත පණිවිඩය සහ විකල්ප Follow_Up පණිවිඩයක් භාවිතා කරයි. පහත සූත්‍රය භාවිතයෙන් මාරුව ගණනය කෙරේ:
සම වයසේ ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණය
මෙම යාන්ත්රණය සමමුහුර්ත කිරීම සඳහා පියවර දෙකක් ද භාවිතා කරයි:
- උපාංග සියලු වරායන් හරහා සියලුම අසල්වැසියන්ට කාල ප්රමාදය මනිනු ලබයි. මෙය සිදු කිරීම සඳහා ඔවුන් සම වයසේ ප්රමාද යාන්ත්‍රණයක් භාවිතා කරයි.
- නිශ්චිත කාල මාරුව නිවැරදි කිරීම.
Peer-to-Peer මාදිලියට සහය දක්වන උපාංග අතර ප්රමාදය මැනීම
peer-to-peer යාන්ත්‍රණයට සහාය දක්වන වරායන් අතර ප්රමාදය පහත පණිවිඩ භාවිතයෙන් මනිනු ලැබේ:
වරාය 1 t1, t2, t3 සහ t4 වේලාවන් දන්නා විට, එය සාමාන්ය ප්රමාදය (tmld) ගණනය කළ හැක. එය පහත සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ:
එක් එක් සමමුහුර්ත පණිවිඩය හෝ උපාංගය හරහා ගමන් කරන විකල්ප Follow_Up පණිවිඩය සඳහා ගැලපුම් ක්ෂේත්රය ගණනය කිරීමේදී වරාය මෙම අගය භාවිතා කරයි.
සම්පූර්ණ ප්රමාදය මෙම උපාංගය හරහා සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී සිදුවන ප්‍රමාදයේ එකතුව, දත්ත නාලිකාව හරහා සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී සාමාන්ය ප්රමාදය සහ මෙම පණිවිඩයේ දැනටමත් අඩංගු ප්රමාදය, upstream උපාංගවල සබල කර ඇති ප්‍රමාදයේ එකතුවට සමාන වනු ඇත.
Pdelay_Req, Pdelay_Resp සහ විකල්ප Pdelay_Resp_Follow_Up පණිවිඩ මඟින් ඔබට ස්වාමියාගෙන් වහලෙකුට සහ වහලෙකුගෙන් ස්වාමියාට (චක්‍රලේඛය) ප්රමාදය ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
මෙම අගයන් දෙක අතර ඕනෑම අසමමිතියක් කාල හිලව් නිවැරදි කිරීමේ දෝෂයක් හඳුන්වා දෙනු ඇත.
නිශ්චිත කාල මාරුව සකස් කිරීම
ස්වාමියාගේ සිට වහල් ඔරලෝසුව වෙත පැකට්ටුවක් සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී නියම වේලාව ගණනය කිරීමට Slave ඔරලෝසු සමමුහුර්ත පණිවිඩයක් සහ විකල්ප Follow_Up පණිවිඩයක් භාවිතා කරයි. පහත සූත්‍රය භාවිතයෙන් මාරුව ගණනය කෙරේ:
peer-to-peer යාන්ත්‍රණයේ වාසි ගැලපීම - එක් එක් Sync හෝ Follow_Up පණිවිඩයේ කාල ප්රමාදය ජාලය තුළ සම්ප්රේෂණය වන පරිදි ගණනය කෙරේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, සම්ප්‍රේෂණ මාර්ගය වෙනස් කිරීම ගැලපුමේ නිරවද්‍යතාවයට කිසිදු ආකාරයකින් බලපාන්නේ නැත.
මෙම යාන්ත්රණය භාවිතා කරන විට, කාලය සමමුහුර්ත කිරීම මූලික හුවමාරුවේදී සිදු කරනු ලබන පරිදි, සමමුහුර්ත පැකට්ටුව හරහා ගමන් කරන මාර්ගය ඔස්සේ කාල ප්රමාදය ගණනය කිරීම අවශ්ය නොවේ. එම. Delay_Req සහ Delay_Resp පණිවිඩ යවන්නේ නැත. මෙම ක්‍රමයේදී, මාස්ටර් සහ ස්ලේව් ඔරලෝසු අතර ප්රමාදය එක් එක් සමමුහුර්ත කිරීමේ හෝ Follow_Up පණිවිඩයේ ගැලපුම් ක්ෂේත්රය තුළ සරලව සාරාංශ කෙරේ.
තවත් වාසියක් වන්නේ ප්රධාන ඔරලෝසුව Delay_Req පණිවිඩ සැකසීමේ අවශ්‍යතාවයෙන් නිදහස් වීමයි.
විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසු වල මෙහෙයුම් ආකාරය
ඒ අනුව, මේවා සරල උදාහරණ විය. දැන් සමමුහුර්ත කිරීමේ මාර්ගයේ ස්විචයන් දිස්වේ යැයි සිතමු.
ඔබ PTPv2 සහාය නොමැතිව ස්විච භාවිතා කරන්නේ නම්, සමමුහුර්ත කිරීමේ පැකට්ටුව ස්විචය මත ආසන්න වශයෙන් 10 μs කින් ප්රමාද වේ.
PTPv2 සඳහා සහය දක්වන ස්විචයන් IEEE 1588v2 පාරිභාෂිතයේ විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසු ලෙස හැඳින්වේ. විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසු ප්රධාන ඔරලෝසුවෙන් සමමුහුර්ත කර නොමැති අතර “මාස්ටර් ඔරලෝසුව - වහල් ඔරලෝසුව” ධුරාවලියට සහභාගී නොවේ, නමුත් සමමුහුර්ත කිරීමේ පණිවිඩ සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී ඔවුන් විසින් පණිවිඩය කොපමණ කාලයක් ප්රමාද වූවාද යන්න ඔවුන්ට මතකයි. කාලය ප්රමාදය සකස් කිරීමට මෙය ඔබට ඉඩ සලසයි.
විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසු ආකාර දෙකකින් ක්‍රියා කළ හැක:
- අන්තයේ සිට අවසානය දක්වා.
- සම සම.
අන්තයේ සිට අවසානය (E2E)
E2E විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව සමමුහුර්ත පණිවිඩ සහ ඒ සමඟ ඇති Follow_Up පණිවිඩ සියලු වරායන් මත විකාශනය කරයි. සමහර ප්‍රොටෝකෝල මගින් අවහිර කර ඇති ඒවා පවා (උදාහරණයක් ලෙස, RSTP).
ස්විචය වරායට සමමුහුර්ත පැකට්ටුවක් (Follow_Up) ලැබුණු විට සහ එය වරායෙන් යැවූ කාල මුද්රාව මතක තබා ගනී. මෙම වේලා මුද්දර දෙක මත පදනම්ව, පණිවිඩය සැකසීමට ස්විචය සඳහා ගතවන කාලය ගණනය කෙරේ. සම්මතයේ, මෙම කාලය පදිංචි කාලය ලෙස හැඳින්වේ.
සැකසුම් කාලය සමමුහුර්ත කිරීමේ (එක්-පියවර ඔරලෝසුව) හෝ Follow_Up (දෙපියවර ඔරලෝසුව) පණිවිඩයේ නිවැරදි කිරීමේ ක්ෂේත්‍ර ක්ෂේත්‍රයට එක් කෙරේ.
E2E විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව ස්විචය හරහා ගමන් කරන Sync සහ Delay_Req පණිවිඩ සඳහා සැකසුම් කාලය මනිනු ලබයි. නමුත් ප්රධාන ඔරලෝසුව සහ වහල් ඔරලෝසුව අතර කාල ප්රමාදය ගණනය කරනු ලබන්නේ ප්රමාද ඉල්ලීම-ප්‍රතිචාර යාන්ත්රණය භාවිතයෙන් බව වටහා ගැනීම වැදගත්ය. ප්රධාන ඔරලෝසුව වෙනස් වුවහොත් හෝ ප්රධාන ඔරලෝසුවේ සිට වහල් ඔරලෝසුව දක්වා මාර්ගය වෙනස් වුවහොත්, ප්රමාදය නැවත මනිනු ලැබේ. ජාල වෙනස්වීම් වලදී මෙය සංක්‍රාන්ති කාලය වැඩි කරයි.
P2P විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව, පණිවිඩයක් සැකසීමට ස්විචයක් සඳහා ගතවන කාලය මැනීමට අමතරව, අසල්වැසි ප්රමාද යාන්ත්‍රණයක් භාවිතයෙන් එහි ආසන්නතම අසල්වැසියාට දත්ත සබැඳියේ ප්රමාදය මනිනු ලබයි.
යම් ප්‍රොටෝකෝලයක් (RSTP වැනි) මඟින් අවහිර කර ඇති සබැඳි ඇතුළුව, දිශා දෙකෙහිම සෑම සබැඳියකම ප්රමාදය මනිනු ලැබේ. ග්රෑන්ඩ්මාස්ටර් ඔරලෝසුව හෝ ජාල ස්ථලකය වෙනස් වුවහොත් සමමුහුර්ත කිරීමේ මාර්ගයේ නව ප්රමාදය වහාම ගණනය කිරීමට මෙය ඔබට ඉඩ සලසයි.
Sync හෝ Follow_Up පණිවිඩ යැවීමේදී ස්විච මගින් පණිවිඩ සැකසීමේ කාලය සහ ප්රමාදය එකතු වේ.
ස්විච මගින් PTPv2 ආධාරක වර්ග
ස්විචයන්ට PTPv2 සඳහා සහය විය හැක:
- වැඩසටහන්මය වශයෙන්;
- දෘඩාංග.
මෘදුකාංගයේ PTPv2 ප්රොටෝකෝලය ක්රියාත්මක කරන විට, ස්විචය ස්ථිරාංගයෙන් කාල මුද්‍රාවක් ඉල්ලා සිටී. ගැටළුව වන්නේ ස්ථිරාංග චක්‍රීයව ක්‍රියා කරන අතර එය වත්මන් චක්‍රය අවසන් වන තෙක් ඔබට බලා සිටීමට සිදුවනු ඇත, සැකසීම සඳහා ඉල්ලීම ගෙන ඊළඟ චක්‍රයෙන් පසු කාල මුද්‍රාවක් නිකුත් කරයි. මෙයද කාලය ගතවනු ඇති අතර, PTPv2 සඳහා මෘදුකාංග සහය නොමැති තරම් වැදගත් නොවූවත් අපට ප්‍රමාදයක් ලැබෙනු ඇත.
PTPv2 සඳහා දෘඪාංග සහාය පමණක් ඔබට අවශ්ය නිරවද්යතාව පවත්වා ගැනීමට ඉඩ සලසයි. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, වරාය මත ස්ථාපනය කර ඇති විශේෂ ASIC මගින් කාල මුද්රාව නිකුත් කරනු ලැබේ.
පණිවිඩ ආකෘතිය
සියලුම PTP පණිවිඩ පහත ක්ෂේත්‍ර වලින් සමන්විත වේ:
- ශීර්ෂකය - බයිට් 34.
- ශරීරය - ප්රමාණය පණිවිඩයේ වර්ගය මත රඳා පවතී.
- උපසර්ගය විකල්ප වේ.
ශීර්ෂ
සියලුම PTP පණිවිඩ සඳහා ශීර්ෂ ක්ෂේත්රය සමාන වේ. එහි විශාලත්වය බයිට් 34 කි.
ශීර්ෂ ක්ෂේත්‍ර ආකෘතිය:
පණිවිඩ වර්ගය – සම්ප්රේෂණය වන පණිවිඩ වර්ගය අඩංගු වේ, උදාහරණයක් ලෙස Sync, Delay_Req, PDelay_Req, ආදිය.
පණිවිඩ දිග - ශීර්ෂකය, ශරීරය සහ උපසර්ගය ඇතුළුව PTP පණිවිඩයේ සම්පූර්ණ ප්රමාණය අඩංගු වේ (නමුත් පෑඩිං බයිට් හැර).
වසම් අංකය - පණිවිඩය අයත් වන්නේ කුමන PTP වසමටද යන්න තීරණය කරයි.
ඩොමේන් - මේවා එක් තාර්කික කණ්ඩායමක එකතු කරන ලද විවිධ ඔරලෝසු කිහිපයක් වන අතර එක් ප්රධාන ඔරලෝසුවකින් සමමුහුර්ත කර ඇත, නමුත් අවශ්‍යයෙන්ම වෙනත් වසමකට අයත් ඔරලෝසු සමඟ සමමුහුර්ත නොවේ.
ධජ - මෙම ක්ෂේත්‍රයේ පණිවිඩයේ තත්ත්වය හඳුනා ගැනීමට විවිධ කොඩි අඩංගු වේ.
නිවැරදි කිරීමේ ක්ෂේත්රය - නැනෝ තත්පර වල ප්රමාද කාලය අඩංගු වේ. ප්රමාද වේලාවට විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසුව හරහා සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී ප්රමාදය මෙන්ම Peer-to-Peer මාදිලිය භාවිතා කරන විට නාලිකාව හරහා සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී ප්රමාදය ඇතුළත් වේ.
sourcePortIdentity - මෙම පණිවිඩය මුලින් යවන ලද්දේ කුමන වරායෙන්ද යන්න පිළිබඳ තොරතුරු මෙම ක්ෂේත්‍රයේ අඩංගු වේ.
අනුක්‍රමික හැඳුනුම්පත - තනි පණිවිඩ සඳහා හඳුනාගැනීමේ අංකයක් අඩංගු වේ.
පාලන ක්ෂේත්රය - කෞතුක ක්ෂේත්රය =) එය සම්මතයේ පළමු අනුවාදයෙන් පවතින අතර මෙම පණිවිඩයේ වර්ගය පිළිබඳ තොරතුරු අඩංගු වේ. අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම පණිවිඩ වර්ගයට සමාන නමුත් විකල්ප අඩුය.
logMessageInterval - මෙම ක්ෂේත්රය පණිවිඩ වර්ගය අනුව තීරණය වේ.
ශරීරය
ඉහත සාකච්ඡා කළ පරිදි, පණිවිඩ වර්ග කිහිපයක් තිබේ. මෙම වර්ග පහත විස්තර කෙරේ:
නිවේදන පණිවිඩය
නිවේදන පණිවිඩය භාවිතා කරනුයේ එම වසම තුළ ඇති අනෙකුත් ඔරලෝසුවලට එහි පරාමිතීන් පිළිබඳව “කීමට” ය. මෙම පණිවිඩය ඔබට Master Clock - Slave Clock ධුරාවලියක් සැකසීමට ඉඩ සලසයි.
පණිවිඩය සමමුහුර්ත කරන්න
සමමුහුර්ත පණිවිඩය ප්රධාන ඔරලෝසුව මගින් යවන අතර සමමුහුර්ත පණිවිඩය උත්පාදනය වූ අවස්ථාවේ ප්රධාන ඔරලෝසුවේ වේලාව අඩංගු වේ. ප්රධාන ඔරලෝසුව අදියර දෙකකින් යුක්ත නම්, සමමුහුර්ත පණිවිඩයේ වේලා මුද්රාව 0 ලෙස සකසනු ලබන අතර, වත්මන් වේලා මුද්රාව ආශ්‍රිත Follow_Up පණිවිඩයේ යවනු ලැබේ. සමමුහුර්ත පණිවිඩය ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණ දෙකම සඳහා භාවිතා වේ.
Multicast භාවිතයෙන් පණිවිඩය සම්ප්රේෂණය වේ. විකල්පයක් ලෙස ඔබට යුනිකාස්ට් භාවිතා කළ හැකිය.
Delay_Req පණිවිඩය
Delay_Req පණිවිඩයේ ආකෘතිය සමමුහුර්ත පණිවිඩයට සමාන වේ. වහල් ඔරලෝසුව Delay_Req යවයි. වහල් ඔරලෝසුව මගින් Delay_Req එවූ වේලාව එහි අඩංගු වේ. මෙම පණිවිඩය භාවිතා කරන්නේ ප්රමාද ඉල්ලීම්-ප්‍රතිචාර යාන්ත්රණය සඳහා පමණි.
Multicast භාවිතයෙන් පණිවිඩය සම්ප්රේෂණය වේ. විකල්පයක් ලෙස ඔබට යුනිකාස්ට් භාවිතා කළ හැකිය.
පණිවිඩ පසු විපරම්_අප්
Follow_Up පණිවිඩය ප්රධාන ඔරලෝසුව මඟින් විකල්ප වශයෙන් යවනු ලබන අතර යැවීමේ වේලාව අඩංගු වේ පණිවිඩ සමමුහුර්ත කරන්න ස්වාමියා. Follow_Up පණිවිඩය යවන්නේ අදියර දෙකක ප්රධාන ඔරලෝසු පමණි.
Follow_Up පණිවිඩය ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණ දෙකම සඳහා භාවිතා වේ.
Multicast භාවිතයෙන් පණිවිඩය සම්ප්රේෂණය වේ. විකල්පයක් ලෙස ඔබට යුනිකාස්ට් භාවිතා කළ හැකිය.
Delay_Resp පණිවිඩය
Delay_Resp පණිවිඩය යවන්නේ ප්රධාන ඔරලෝසුව මගිනි. ප්රධාන ඔරලෝසුවට Delay_Req ලැබුණු වේලාව එහි අඩංගු වේ. මෙම පණිවිඩය භාවිතා කරන්නේ ප්රමාද ඉල්ලීම්-ප්‍රතිචාර යාන්ත්රණය සඳහා පමණි.
Multicast භාවිතයෙන් පණිවිඩය සම්ප්රේෂණය වේ. විකල්පයක් ලෙස ඔබට යුනිකාස්ට් භාවිතා කළ හැකිය.
Pdelay_Req පණිවිඩය
Pdelay_Req පණිවිඩය ප්‍රමාදයක් ඉල්ලා සිටින උපාංගයක් මඟින් යවනු ලැබේ. මෙම උපාංගයේ වරායෙන් පණිවිඩය යැවූ වේලාව එහි අඩංගු වේ. Pdelay_Req භාවිතා කරන්නේ අසල්වැසි ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණය සඳහා පමණි.
Pdelay_Resp පණිවිඩය
Pdelay_Resp පණිවිඩය ප්රමාද ඉල්ලීමක් ලැබී ඇති උපාංගයක් මඟින් යවනු ලැබේ. මෙම උපාංගයට Pdelay_Req පණිවිඩය ලැබුණු වේලාව එහි අඩංගු වේ. Pdelay_Resp පණිවිඩය භාවිතා වන්නේ අසල්වැසි ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණය සඳහා පමණි.
පණිවිඩය Pdelay_Resp_Follow_Up
Pdelay_Resp_Follow_Up පණිවිඩය ප්රමාද ඉල්ලීම ලැබුණු උපාංගය විසින් විකල්ප වශයෙන් යවනු ලැබේ. මෙම උපාංගයට Pdelay_Req පණිවිඩය ලැබුණු වේලාව එහි අඩංගු වේ. Pdelay_Resp_Follow_Up පණිවිඩය යවනු ලබන්නේ අදියර දෙකක ප්රධාන ඔරලෝසු වලින් පමණි.
මෙම පණිවිඩය වේලා මුද්දරයක් වෙනුවට ක්රියාත්මක කිරීමේ කාලය සඳහාද භාවිතා කළ හැක. ක්රියාත්මක කිරීමේ කාලය යනු Pdelay-Req ලැබුණු මොහොතේ සිට Pdelay_Resp යවන තෙක් කාලයයි.
Pdelay_Resp_Follow_Up භාවිතා කරන්නේ අසල්වැසි ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණය සඳහා පමණි.
කළමනාකරණ පණිවිඩ
ඔරලෝසු එකක් හෝ කිහිපයක් සහ පාලන නෝඩය අතර තොරතුරු මාරු කිරීමට PTP පාලන පණිවිඩ අවශ්ය වේ.
LV වෙත මාරු කරන්න
PTP පණිවිඩයක් මට්ටම් දෙකකින් සම්ප්රේෂණය කළ හැක:
- ජාලය - IP දත්ත කොටසක් ලෙස.
- නාලිකාව - ඊතර්නෙට් රාමුවක කොටසක් ලෙස.
Ethernet හරහා IP හරහා UDP හරහා PTP පණිවිඩ සම්ප්රේෂණය
ඊතර්නෙට් හරහා UDP හරහා PTP
පැතිකඩ
PTP සතුව වින්‍යාස කළ යුතු නම්‍යශීලී පරාමිතීන් රාශියක් ඇත. උදාහරණ වශයෙන්:
- BMCA විකල්ප.
- ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණය.
- සියලුම වින්‍යාසගත කළ හැකි පරාමිතිවල කාල පරතරයන් සහ ආරම්භක අගයන් යනාදිය.
PTPv2 උපාංග එකිනෙකට අනුකූල බව අප කලින් පැවසුවද, මෙය සත්‍ය නොවේ. සන්නිවේදනය කිරීම සඳහා උපාංගවල එකම සැකසුම් තිබිය යුතුය.
ඒකයි ඊනියා PTPv2 profiles තියෙන්නේ. පැතිකඩ යනු නිශ්චිත යෙදුමක් සඳහා කාල සමමුහුර්තකරණය ක්රියාත්මක කළ හැකි වන පරිදි වින්‍යාසගත සැකසුම් සහ නිර්වචනය කරන ලද ප්‍රොටෝකෝල සීමාවන් සමූහයකි.
IEEE 1588v2 ප්‍රමිතිය විස්තර කරන්නේ එක් පැතිකඩක් පමණි - "පෙරනිමි පැතිකඩ". අනෙකුත් සියලුම පැතිකඩ විවිධ සංවිධාන සහ සංගම් විසින් නිර්මාණය කර විස්තර කර ඇත.
උදාහරණයක් ලෙස, Power Profile, හෝ PTPv2 Power Profile, IEEE Power and Energy Society හි Power Systems Relaying කමිටුව සහ උපපොළ කමිටුව විසින් නිර්මාණය කරන ලදී. පැතිකඩම IEEE C37.238-2011 ලෙස හැඳින්වේ.
PTP මාරු කළ හැකි බව පැතිකඩ විස්තර කරයි:
- L2 ජාල හරහා පමණි (එනම් Ethernet, HSR, PRP, IP නොවන).
- Multicast Broadcast මගින් පමණක් පණිවිඩ සම්ප්රේෂණය වේ.
- සම වයසේ ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්රණය ප්රමාද මිනුම් යාන්ත්‍රණයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
පෙරනිමි වසම 0, නිර්දේශිත වසම 93 වේ.
C37.238-2011 හි සැලසුම් දර්ශනය වූයේ විකල්ප විශේෂාංග ගණන අඩු කිරීම සහ උපාංග අතර විශ්වාසදායක අන්තර්ක්‍රියා සඳහා අවශ්ය කාර්යයන් පමණක් රඳවා තබා ගැනීම සහ පද්ධති ස්ථායිතාව වැඩි කිරීමයි.
එසේම, පණිවිඩ සම්ප්රේෂණයේ සංඛ්යාතය තීරණය කරනු ලැබේ:
ඇත්ත වශයෙන්ම, තෝරාගැනීම සඳහා ඇත්තේ එක් පරාමිතියක් පමණි - ප්රධාන ඔරලෝසු වර්ගය (තනි-අදියර හෝ ද්වි-අදියර).
නිරවද්යතාව 1 μs ට වඩා වැඩි නොවිය යුතුය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, එක් සමමුහුර්ත කිරීමේ මාර්ගයක උපරිම විනිවිද පෙනෙන ඔරලෝසු 15 ක් හෝ මායිම් ඔරලෝසු තුනක් අඩංගු විය හැක.
මූලාශ්රය: www.habr.com