當(dāng)前位置:首頁 > 公眾號精選 > 鮮棗課堂
[導(dǎo)讀]無用的前言做1588已經(jīng)很多年了,現(xiàn)在才開始想起來寫一些技術(shù)文章。這是第一篇,希望能堅持寫下去。1588標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容其實很多、很細(xì),但終究是做網(wǎng)絡(luò)時鐘同步,所有方法和機(jī)制最終都是為計算出slaveclock和masterclock的時間偏差。所以想最快,最直觀的了解1588是怎么同...

無用的前言

做1588已經(jīng)很多年了,現(xiàn)在才開始想起來寫一些技術(shù)文章。這是第一篇,希望能堅持寫下去。1588標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容其實很多、很細(xì),但終究是做網(wǎng)絡(luò)時鐘同步,所有方法和機(jī)制最終都是為計算出slave clock和master clock的時間偏差。所以想最快,最直觀的了解1588是怎么同步網(wǎng)絡(luò)中的時鐘,那就應(yīng)該看標(biāo)準(zhǔn)中最基本的E2E鏈路延遲測量機(jī)制,了解slave clock是如何通過該機(jī)制同步。

E2E鏈路延遲測量機(jī)制

直接上圖,這是1588標(biāo)準(zhǔn)中,E2E鏈路延遲測量機(jī)制的原理圖。E2E鏈路延遲測量機(jī)制也叫Delay request-response鏈路延遲測量機(jī)制。其實不難理解,兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要靠網(wǎng)絡(luò)報文來交換時間信息完成時間同步,而這些網(wǎng)絡(luò)報文的發(fā)送和接收都會記錄對應(yīng)的時間戳??梢允擒浖臅r間戳,也可以是硬件的時間戳,如MAC時間戳或者PHY時間戳。

進(jìn)入正題,我們來看這個同步的過程。

  1. Master發(fā)送Sync報文,發(fā)送時間戳記為t1。

  2. Slave收到Sync報文,接收時間戳記為t2。

  3. Master發(fā)送完Sync報文后立即發(fā)送Follow_up報文,并把t1寫在Follow_up報文上告訴slave。

  4. Slave發(fā)送Delay_req報文,發(fā)送時間戳記為t3。

  5. Master收到Delay_req報文,接收時間戳記為t4。立即回復(fù)Delay_resp報文,并把t4寫在Delay_resp報文上告訴slave。

所以最終不管是master的時間戳t1和t4,還是slave的時間戳t2和t3,slave端都是知道的。那如何計算slave和master之間的時間偏差呢,我們直接給出下面等式,然后再具體分析。

t2 - t1 = delay offset
t4 - t3 - delay - offset
其實Sync報文從發(fā)送到接收的過程,t2 - t1的時間差值不只包含了鏈路延遲,同時也包含了時間偏差。而Delay_req報文從發(fā)送到接收也是類似的,t4 - t3的時間差值不只包含了鏈路延遲,同時也包含了時間偏差。這兩個時間偏差剛好是相反數(shù)。

有人可能會問,從master到slave的鏈路延遲,和從slave到master的鏈路延遲是一樣的嗎?重點來了,1588標(biāo)準(zhǔn)的核心假設(shè),就是master和slave之間的鏈路延遲是對稱的。如果有任何非對稱延遲的引入,那計算的時間偏差就會引入誤差。所以嚴(yán)格的說兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備做1588同步,如果中間經(jīng)過了路由器或者交換機(jī)等轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,而這些路由器或交換機(jī)并不支持1588協(xié)議的話,那就會引入非對稱鏈路延遲,影響同步的精度。這些話題以后再慢慢介紹。

回歸正題,總之這兩個公式是可以算出來鏈路延遲,和時間偏差的。

2 * delay = (t4 - t3) (t2 - t1)
2 * offset = (t2 - t1) - (t4 - t3)

Slave如何調(diào)整時鐘

從1588標(biāo)準(zhǔn)的角度,介紹到計算出offset已經(jīng)完事了。1588并不規(guī)定怎么調(diào)整slave的時鐘和master同步。在這里我們做個知識擴(kuò)展,1588協(xié)議軟件通常會這么做,Slave如果計算出和master的時間偏差,并且發(fā)現(xiàn)這個時間偏差超出設(shè)定的一個閾值,比如1s,它就是直接重置clock的時間和master的時間值一樣。

這樣時間同步就完成了嗎?并不是,因為重置clock的過程所有軟件操作都是有延遲的,所以slave和master仍然時間會有偏差。而且這兩個clock如果各自free running的話,時間漂移會越來越大。這個時候軟件通常在重置slave clock之后,時間偏差小于設(shè)定閾值的情況下,用PI servo來不斷補(bǔ)償slave的頻率,使得計算得到的時間偏差趨于一個最小的穩(wěn)定的數(shù)值。感興趣的同學(xué)可以私下了解下什么是PI控制。

無用的結(jié)束語

希望能堅持寫。


本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險,如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉