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1588精确时间传递协议重要

基于IEEE1588协议时间同步协议研究

对于传统的TDM传输组网方案，基站能够很容易从TDM的El／T1链路中恢

复同步时钟信号，非常好地满足基站时钟的要求。由于数据网络目前无法支

持物理层的时钟传送，站点时钟不能像传统方案那样从物理层获取，因此需要借助其他的解决方案来实现，如外接GPS时钟。基站外接GPS时钟的方式比较

容易实现，只需在易于接收到GPS信号的地方架设天线，将GPS信号引入基站即可。但是采用这种时钟方案，每个站点都需要一个GPS时钟，数量较大，成本

较高，个别站点施工困难，室内覆盖问题无法解决，所以这种方案不是最优的解. 通过IP网络获取时间同步主要有两种解决方案，一种是基于ITU．

TG8261同步以太网技术，一种是基于IEEEl588V2的包同步技术。

IEEEl588标准的草案基础来自于Agilent Laboratories(安捷

伦实验室)1990年至1998年的有关研究成果，在2002年底获得IEEE标准委员会通过作为IEEEl588标准。，2008年7月IEEE1588V2版本正式作为IEEEl588—2008标准出版。

基于IEEE 1588的同步技术是一种包同步技术。即时钟服务器与基站之间通过IP 网络交互时钟包，各基站根据时钟包的信息调整本地时钟，使之在时间和频率上部同步于时钟服务器。

PTP的假设和建议：

PTP时间精度会由于消息传输路径不对称而降低，这种不对称是在物理层

引入的。

PTP假设在丰一从同步层次中，从最终主时钟到任何一个从时钟的之间的

边界时钟的数目不能超过255个：

PTP建议事件消息的传输优先级要高于其他数据的优先级；

PTP设备包括普通刚钟(OrdinaryClock简称OCl、边界时钟(BoundaryClock简称BC)，端到端的透明时钟(End—to—end Transparent Clock简称E2E TC)和时等透明时钟(Peer．to+peer Transparent Clock简称P2P TCl，和管理节点：

PTP协议定义了两种消息类型：事件消息(event message)和普通消息(general。

事件消息包括以下四种：

Sync消息由主时钟节点发送到从时钟节点，它包含了该消息从主时钟发送出来的时间戳。

Delay_Req消息由从时钟节点发送到主时钟节点，并用来计算数据包在传输过程中的路径时延和从主、从时钟

一个普通时钟只能处于一种PTP状态：最高级主时钟(Grandmaster)或者从属时钟(Slave)。

边界时钟可以同时包括主时钟端口和从属时钟端口。它的从端口接收并处理上一级主时钟的同步消息使本地时钟与上一级主时钟同步，同时它的主端口又向下一级发送同步消息，使下一级时钟与该边界时钟同步。

3．E2E透明时钟(End．to—end Transparent Clock)

边界时钟采用的是逐级同步的方式，所以各级网元同步精度误差会逐级放大，因此IEEEl588协议引入了透明时钟方案包括E2E透明时钟和P2P透明时钟。对于PTP 事件消息，2E透明时钟的滞留时间桥(residencetimebrige)模块用来计算该类消息的滞留时间，即—事件消息经过E2E透明时钟节点所需要的时间。滞留时间可以由事件消息进入透明时钟的时间戳与离开透明时钟的时间戳的差值来表示，并被

加在事件消息一个特殊字段——纠正域中。

尽管IEEEl588在起草过程中基于多播模型，但是采用基于单播模型的实现

也是允许的，只要不影响同步的运转即可。

多播方式

在建立好主一从层次之前，PTP系统的每个端口都向处于同一条通信路径上

的其他所有端口发送Anounee消息以建立同步层次。建立好主一从层次之后，主时钟主动向所有的从属时钟发送Sync报文。从属时钟处于被动状态，接收主时钟的Syne报文获取Sync消息的发送时间戳，并发送延迟请求消息Delay_Req，主

时钟自动响应delay resp消息。

1．频率同步阶段：主时钟节点向总线上所有节点周期性的广播带主时钟时标ts n。的“同步报文’’(Sync)，ts n。为第，1个同步报文在网络接口上发送时刻

的时间戳。

总线上所有其他节点作为从时钟在收到第九个报文后记下同步报文的收信时刻tc。，各自分别计算本地时钟与主时钟的频率偏差Ⅳ，并根据Ⅳ对本地的晶震作相应的调整，形象描述如图 3.1所示。

分母是主时钟的周期，分子是tc2-tc1 与ts2-ts1的差值。即主时钟和从时钟周期的差值的比值就是频率偏移。因为周期的倒数就是频率。

相位同步阶段：设主、从时钟时间上偏差是offset，两个PTP设备之间的

线路传输时延是比切，则由图3．2可得到公式(3-2)，其中t1是主时钟根据记录的Sync消息的发送时间戳，t2是从时钟根据本地时钟记录的Sync消息的接收时间戳。

要计算时间偏差，必须先算出线路延迟，这里用请求应答机制来计算线路延迟。无论是直接通信的主、从时钟节点，还是中间经过E2E透明时钟的主、从时

钟节点，它们之间的路径传输延迟都可以采用请求一应答机制。请求一应答机制的基本运行步骤是，首先从时钟节点向主时钟节点发送一点对点“延时请求" (Delay 报文，同时监视自己的网络接口记下报文的实际发送时刻的时间戳t3，如图3.2所示。主时钟接收到该报文时也记下接收时刻的精确时标t4，如图

3.2所示，并将该时标在随后的“延时响应’’(Delay_Resp)报文中发送给相应的从时钟节点，从时钟以此计算报文的实际传输时延delay，计算公式如下：

t3+detay—offset=t4 (3-3)

tl+delay+offset=t2；t3+detay—offset=t4；所以offset=[(t2一t1)-(t4-t3)]／2。

两边把delay给消除了。一个是主时钟到从时钟的delay，一个是从时钟到主时钟的delay。如果消除，所以必须保证网络是对称的，即主时钟到从时钟和从时钟到主时钟的路径是一样的。

注：上文讨论的是点对点的直通模式下的时间偏差的计算方法。

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
QB-X-XXX-XXXX
1pps＋ TOD 时间接口规范
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征求
中国移动通信有限公司
意见稿－ xur o
版本号： 1.0.0
中国移动 TD 无线系统高精度时间同步技术规范
ng
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发布

QB-X-XXX-XXXX 目
1 2 3 4 5 6
录
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
7
编制历史 ................................................................................................................................................................ 7
征求
意见稿－ xur o
ng
时间信息消息 ....................................................................................................................................... 4 时间状态消息 ....................................................................................................................................... 5 数据类型定义 ....................................................................................................................................... 6

胸痛中心时钟统一方案

丹阳市人民医院胸痛中心的时间管理方案一、时钟同步系统时钟同步系统对于医院系统可以说是一个不可缺少的重要组成部分，其主要作用是为相关医医疗机构工作人员提供一个标准统一的时间信息，同时为各相关单位科室提供统一的标准时间系统同步，从而实现各相关单位及相关设备的时间标准统一。这对医院的服务质量起到了重要的作用。时钟同步系统工作原理是相关责任人手持移动终端接收3G基站时间信息来实现统一；所有相关设备均以此为标准校对，从而实现全系统统一的时间标准。并每周校对一次。二、计时点及方法 1.发病时间：患者出现胸痛、胸闷、上腹不适等系列症状开始的时间 ·计时方法：主要是通过问诊方式获得 2.呼救时间：首次拨打120呼救或拨打医院急救电话求救 ·计时方法：120记录、本院胸痛中心记录或其他急救机构记录，已接听电话的时刻为准。 3.到达现场时间：院前急救人员、社区医生或其他医疗机构到达现场时间计时方法：要求院前人员、网络医院、其他医疗机构准确计时 4.首份心电图时间：完成第一份12或18导联心电图的时间计时方法：开始接触医疗人员到完成第一份心电图最后一个导联记录为准。在完成心电图操作后，应将准确时间记录在心电图上，包括年、月、日、时、分5.确诊STEMl时问：完成首份心电图后，由受过胸痛专科培训的医生或分诊护士确认为STEMI时间；或由我院医师使用胸痛中心微信群诊断为STEMI的时间。 6.抽血时间：首次抽血查Tnl、CKMB等的时间计时方法：以抽血护士完成标本采集时刻为计时点。 7.开始转运时间：在确诊为ACS并离开现场／医院的时间。 . 计时方法：由转运医护人员在接到病人启动车辆时计时 8. 给药时间：在确定为ACS患者，排除各类用药禁忌症后，给予服用肠溶阿司

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：

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。

IEEE1588V2时钟同步方案

IEEE1588V2 PTP时钟同步方案介绍一实现原理 1.1 PTP系统概述 PTP为Precise Time Protocol的简称，遵循IEEE 1588协议标准，1588协议是解决IP传输的基站之间同步问题的协议。以前的NODEB基站从GPS获取同步信号1PPS和时间信息TOD，为保证时间同步，每个NODEB都需要一个GPS。而1588协议提出通过PTP消息进行时钟信息的传递，NODEB接受到同样的时钟信息作为本NODEB的同步时间信息，从而实现整个系统时钟的同步。如1.1，PTP系统的同步时钟系统。同一个通路上（Path A, Path B , Path C和PathD）获取相同的时钟信息，这样只需要边界时钟（NODEB13和NODEB14；NODEB13和NODEB15；）实现同步即可以实现系统时钟的同步。图1.1 PTP同步时钟系统示意图在PTP系统中分为主/从两种时钟提取的方式。当本NODEB为主时钟方式，需要有GPS，通过GPS获取TOD时间消息和1PPS同步信号。然后将TOD消息和1PPS封装在UDP数据包中通过以太网连路进行传输。当本NODEB为从时钟方式，需要从以太网接受的数据中，解析出该UDP数据包，获取时间信息和同步信息。另外PTP系统之间的时间信息是通过MAC地址进行寻址传输的。 NodeB支持主从两种模式，选用SEMTECH的ACS9510时钟芯片，PTP系统的实现方式如图1.2。

图1.2 PTP系统的实现方式 1.2 PTP时钟提取模块框图 BBU1324A设备支持IEEE1588 PTP HOST&SLAVE的功能， BBU1327A设备支持IEEE1588 PTP SLAVE，都采用SEMTECH的ACS9510。ACS9510支持IEEE1588 V2.0协议，PTP时钟提取模块的功能框图如图1.3。图1.3 PTP时钟提取模块的功能框图当PTP模块工作在slave模式时，时钟信息通过iub口接受到NP，NP根据MAC地址进行转发，把包含时钟信息的数据通过MII接口转发给时钟提取芯片ACS9510，ACS9510

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.sodocs.net/doc/646136923.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

GPS时钟同步系统在网络系统中的技术方案

前言随着计算机和网络通信技术的飞速发展，火电厂热工自动化系统数字化、网络化的时代已经到来。这一方面为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台、另一方面对各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更高的要求。使用价格并不昂贵的GPS时钟来统一全厂各种系统的时钟，已是目前火电厂设计中采用的标准做法。电厂内的机组分散控制系统(DCS)、辅助系统可编程控制器(PLC)、厂级监控信息系统(SIS)、电厂管理信息系统(MIS)等的主时钟通过合适的GPS时钟信号接口，得到标准的TOD(年月日时分秒)时间，然后按各自的时钟同步机制，将系统内的从时钟偏差限定在足够小的范围内，从而达到全厂的时钟同步。一、GPS时钟及输出 1.1 GPS时钟全球定位系统(Global Positioning System，GPS)由一组美国国防部在1978年开始陆续发射的卫星所组成，共有24颗卫星运行在6个地心轨道平面内，根据时间和地点，地球上可见的卫星数量一直在4颗至11颗之间变化。 GPS时钟是一种接受GPS卫星发射的低功率无线电信号，通过计算得出GPS时间的接受装置。为获得准确的GPS时间，GPS时钟必须先接受到至少4颗GPS 卫星的信号，计算出自己所在的三维位置。在已经得出具体位置后，GPS时钟只要接受到1颗GPS卫星信号就能保证时钟的走时准确性。作为火电厂的标准时钟，我们对GPS时钟的基本要求是：至少能同时跟踪8颗

卫星，有尽可能短的冷、热启动时间，配有后备电池，有高精度、可灵活配置的时钟输出信号。 1.2 GPS时钟信号输出目前，电厂用到的GPS时钟输出信号主要有以下三种类型： 1.2.1 1PPS/1PPM输出此格式时间信号每秒或每分时输出一个脉冲。显然，时钟脉冲输出不含具体时间信息。 1.2.2 IRIG-B输出 IRIG(美国the Inter-Range Instrumentation Group)共有A、B、D、E、G、H几种编码标准(IRIG Standard 200-98)。其中在时钟同步应用中使用最多的是IRIG-B编码，有bc电平偏移(DC码)、1kHz正弦载波调幅(AC码)等格式。IRIG-B 信号每秒输出一帧(1fps)，每帧长为一秒。一帧共有100个码元(100pps)，每个码元宽10ms，由不同正脉冲宽度的码元来代表二进制0、1和位置标志位(P)，见图1.2.2-1。为便于理解，图1.2.2-2给出了某个IRIG-B时间帧的输出例子。其中的秒、分、时、天(自当年1月1日起天数)用BCD码表示，控制功能码(Control Functions，CF)和标准二进制当天秒数码(Straight Binary Seconds Time of Day，SBS)则以一串二进制“0”填充(CF和SBS可选用，本例未采用)。 1.2.3 RS-232/RS-422/RS-485输出此时钟输出通过EIA标准串行接口发送一串以ASCII码表示的日期和时间报文，每秒输出一次。时间报文中可插入奇偶校验、时钟状态、诊断信息等。此输出目前无标准格式，下图为一个用17个字节发送标准时间的实例：

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

1588V2时间同步信号解决方案

广东移动-上海贝尔基于PTN网络的1588时间同步技术
上海贝尔股份有限公司 2010年11月

TD基站频率和时间同步要求
对于TD-SCDMA同步性能的要求 TD-SCDMA 的同步需求由3GPP TR 25.836定义。TD-SCDMA基站需要的频率精度为±50 ppb（0.05ppm)。此外，还需要相邻基站间的相位同步，误差要求在3 μs 以内，即基站和RNC （或PGW)之间的相位误差应该不超过1.5 μs。
TD-SCDMA空口时间同步精度要求： ∣△T1＋ △T2＋ △T3 ∣<±1.5us
GPS
Master Clock
Iub Backhaul Node B
△T2
按照最坏情况，精度分配如下： ∣△T1∣< 200 ns ∣△T3∣1 BBU+1 RRU情况下为300ns，1 BBU+6 RRU情况下为500ns 因此要求∣△T2∣的范围：800~1000ns
△T1
△T3
△T1：时间源精度
△T2：回传网络偏差
All Rights Reserved ? Alcatel-Lucent 2008, XXXXX
△T3：基站偏差

目前 GPS 定时存在问题及替代方案
目前基站通过GPS保证空口同步：
GPS
n n n
对基站安装提出一定的要求基站成本安全性问题
GPS替代方案：
n n n
单星方案北斗时间同步网传输分配
Node B
Iub Backhaul
RNC
n
传输分配方案 (借助IEEE 1588)：
n n n
通过MSTP开销通过MSTP净荷通过PTN
All Rights Reserved ? Alcatel-Lucent 2008, XXXXX

华东电网时钟统一(同步)系统技术规范标准

华东电网时间同步系统技术规范 Technical Specification for Time Synchronism System of EastChina Electric Power Network 前言华东电网已初步建成以超高压输电、大机组和自动化为主要特征的现代化大电网。它的运行实行分层控制，设备的运行往往要靠数百公里外的调度员指挥；电网运行瞬息万变，发生事故后更要及时处理，这些都需要统一的时间基准。为保证电网安全、经济运行，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置广泛应用，如调度自动化系统、故障录波器、微机继电保护装置、事件顺序记录装置、变电站计算机监控系统、火电厂机组自动控制系统、雷电定位系统等等。这些装置的正常工作和作用的发挥，同样离不开统一的全网时间基准。自动化装置内部都带有实时时钟，其固有误差难以避免，随着运行时间的增加，积累误差越来越大，会失去正确的时间计量作用，因此，如何对实时时钟实现时间同步，达到全网的时间统一，长期来一直是电力系统追求的目标。目前，这些装置内部的实时时钟一般都带有时间同步接口，可以由某一种与外部输入的时间基准同步或自带高稳定时间基准的标准时钟源，如GPS标准时间同步钟对其实现时间同步，这为建立时间同步系统，实现时间统一，提供了基础。有越来越多的单位已经建立或将要建立这样的时间同步系统。为了规范、指导时间同步系统的管理、设计、安装、测试和运行，特制订《华东电网时间同步系统技术规范》（以下简称《规范》）。本《规范》根据国内外涉及时间、时间统一技术的有关标准、建议、规范或规约，结合华东电网“统一时钟系统技术研究”的实践和有关时间同步的具体情况制订的。本《规范》的贯彻、实施，对提高华东电网全网时间统一准确度和改进系统运行、管理质量将起推动作用。本标准由国家电力公司华东公司提出。本标准由国家电力公司华东公司归口。本标准由国家电力公司华东公司生产科技部负责起草并解释。本标准主要起草人：朱缵震陈洪卿宋金安

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

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。

大楼工程弱电时钟系统解决方案

大楼工程弱电系统时钟系统解决方案西安同步电子科技有限公司二零一四年

大楼工程弱电时钟系统解决方案时钟系统概述概述根据大楼建设工程弱电系统设计要求，本工程设置时钟系统用于统一区域内的时间信息。标准时钟系统是为工作人员准确、标准的时间，同时也可以为其它智能化系统提供标准的时间源。标准时钟系统的设计将结合实际需要，保证相关人员都能清晰地看到的时钟，并掌握准确时间。本工程时钟系统主要由网络时间服务器、网络数字式子钟组成。本系统从GPS地球同步卫星上获取标准时钟信号信息，将这些信息TCP/IP网络传输，传输到各个壁挂网络数字时钟，实现整个子母钟系统的时间统一。系统特点精确度高本系统能够接收来自GPS的标准时间信号，通过网络授时协议NTP/SNTP发送至系统的各个部分，实现无累积误差运行。可靠性高(系统冗余) 本系统对时间服务器的关键设备都采用无风扇设计，具有四个独立的网络授时接口，当某个网络授时单元发生故障时，能够切换到另外一个单元，实现冗余备份的目的。兼容性好系统采用分布式结构，由标准化的软件及硬件组成，用户可按照需要灵活配置和扩容。根据将来发展的需要，可以将子钟接口分别扩展到128个或256个以满足系统扩容要求。维护方便本系统所有主控板、信号板、接口板均采用了目前国际上流行的模块化设计，使相同规格的设备和接口板具有可互换性；积木式结构还为业主未来系统的增容和扩展提供极大的便利。时钟系统设计与制造技术规范系统设计规范采用标准电气装置安装工程施工及验收规范GBJ/232-92 设备可靠性试验规范GB50807-86 国际电气与电子工程师协会（IEEE）国际电子学会（IEC）

电力时钟同步系统解决方案

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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！

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

合同主体变更补充协议

合同主体变更补充协议甲方：地址：法定代表人：乙方：地址：法定代表人：丙方：地址：法定代表人：丁方：地址：法定代表人：鉴于甲、乙双方于年月日签订了《房屋租赁协议》（以下简称“原协议”），现甲、乙、丙、丁四方经过友好协商，在平等自愿的基础上，就原协议的主体变更事宜作相应调整，特签订补充协议如下：第一条甲、乙、丙、丁四方同意，自年月日起，原协议中乙方的权利与义务全部转由丙、丁两方享有和承担，即原协议的承租方由乙方变更为丙方和丁方。乙方不再享有原协议中约定的各项权利，亦不承担原协议中约定的各项义务。第二条原协议第四条第一款中约定的100000元（大写：拾万元）履约保证金由丙、丁两方在本协议签订之日起_7_日内交由乙方，甲方无需退还履约保证金给乙方，丙、丁两方也无需另行支付履约保证金给甲方。原协议期满后，甲

方按照原协议中约定的条件将上述履约保证金退还给丙、丁两方，无需退还给乙方。（该条按照实际情况予以更改）第三条丙、丁两方按照原协议的约定，将年月日起的每期租金支付给甲方，甲方在收取每期缴纳租金后，向丙、丁两方开具发票。第四条由于乙方将原协议项下的权利和义务转由丙、丁两方承担，原协议期满后，由甲、丙、丁三方直接协商决定租赁合同续签事宜。第五条原协议中其它条款内容均不作变更。第六条本补充协议作为原协议的补充协议，具有同等法律效力；如本补充协议与原协议相冲突，以本补充协议为准。第七条在本协议履行过程中发生的纠纷，各方应友好协商解决；协商不成的，任何一方均可向成都市高新区人民法院起诉。第八条本协议自四方签字，盖章后生效。本协议一式肆份，协议四方各执壹份，具有同等法律效力。甲方（盖章）: 乙方（盖章）: 法定代表人（或授权代表）（签字）：法定代表人（或授权代表）（签字）：丙方（盖章）: 丙方（盖章）: 法定代表人（或授权代表）（签字）：法定代表人（或授权代表）（签字）：日期：

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