智能变电站时钟同步系统中的透明时钟原理分析与实验

高精度的时钟同步对于保证智能变电站继电保护的正常工作具有举足轻重的作用。基于IEEE 1588v2标准的透明时钟的应用可进一步提高智能变电站时钟同步的精度。分析了基于IEEE 1588v2的透明时钟基本原理,从主时钟负载、网络拓扑变化的适应性和同步精度等方面对对等(P2P)透明时钟和端到端(E2E)透明时钟进行了比较和实验研究。结果表明,2种透明时钟均能满足智能变电站1μs的同步精度要求,但P2P透明时钟的整体性能要优于E2E透明时钟,因此建议在智能变电站中采用P2P透明时钟。

IEEE1588v2透明时钟研究与实现

主从时钟同步通过普通交换机时,时间同步精度降低且不稳定。为了解决该问题,引入IEEE1588v2中提出透明时钟模型。本文介绍了IEEE1588v2中透明时钟的相关内容,在研究透明时钟基本原理及模型的基础上,提出并实现了在商用交换机上的一种时钟同步扩展方案。为了验证透明时钟的性能,建立模拟真实环境测试平台。测试结果表明在不同的网络背景流量下,透明时钟都能很好地解决非对称延迟及延迟抖动问题,使主从时钟同步精度达到纳秒量级。

用异形窗体实现透明时钟

给出了利用Win32API函数构造指针式透明时钟的一种方法以及在VB6.0中的具体程序实现.

P2P透明时钟驻留时间误差测试方法及其在时钟测试仪上的实现

在采用IEEE 1588协议实现时间同步的智能变电站自动化系统中,交换机的时钟模型一般选取为P2P(对等)透明时钟,因此研究P2P透明时钟驻留时间误差的测试方法,对于评估交换机作为P2P透明时钟的性能,具有重要的现实意义。在定义P2P透明时钟驻留时间误差的基础上,提出了P2P透明时钟驻留时间误差的测试方法以及此测试方法在时钟测试仪上的实现,并描述了利用测试仪样机测试P2P透明时钟驻留时间误差的测试步骤。测试结果表明,提出的测试方法是可行的,可以用来测试智能变电站中交换机P2P透明时钟的性能。

IEEE 1588v2基于透明时钟的误差分析与修正

针对时间同步过程中出现积聚性错误,导致同步精度降低的问题,通过对误差来源和透明时钟工作原理的分析,结合IEEE 1588v2时间同步协议的延时请求应答机制和对等延时机制,归纳了一整套基于透明时钟的频率补偿和误差修正方法。测试结果表明,经过频率和相位的双重调节,主从时钟的同步精度可以达到亚微秒级别,完全满足高精度同步系统的要求。

用VB 6.0制作透明时钟

介绍在 VB 6 .0中制作透明时钟的编程方法。

轻武器靶道分布式全弹道测试的高精度时钟同步

在轻武器靶道分布式全弹道测试的时钟同步中,时钟同步的精度会随着节点的增多、通信路径的延长以及晶振的老化和温漂而降低,同时稳定性也随之变差。为实现靶道内分布式时钟网络±300 ns的同步精度,在研究IEEE1588协议实现原理的基础上,分析了由晶振引起的误差,使用温补晶振来抑制温漂,将带有PTP协议的交换机与主从时钟进行交互并利用透明时钟来计算驻留时间。在自主搭建的层次拓扑和线性拓扑两种不同结构的分布式网络系统中,考虑了系统运行中可能遇到的问题,使用限幅平均滤波提高了系统的抗干扰性,探究并验证了时钟同步结果出现波动的原因,并将同步精度由±300 ns提升至±30 ns。实验结果表明,在跨两级交换机的情况下,主从时钟的同步精度能长时间稳定在±120 ns,最优情况下能稳定在±30 ns,且具有较强的抗干扰能力,可满足靶道测试所需的精度级别。

PHY对1588时钟精度影响的研究

IEEE1588V2提出的时钟同步方法在电信、电力系统、网络通信中有重要应用,在时间同步精度已经达到微秒级别时,PHY中FIFO内数据的抖动将成为影响1588精度的主要因素之一;文章介绍了PHY影响1588时钟精度的原理,讨论了PHY中的时延抖动机制,为了减小PHY对1588同步过程中的链路延时的影响,提出提高本地晶振精度、透明时钟与主时钟采用同一频率源,最后采用时间序列法对链路延时值进行建模处理得到最可几的值,实验结果表明采用文中方法能将链路延时的误差减小到50ns内,较好地提高了1588同步精度。

基于PTP协议的提高工业以太网时钟同步精度的方法研究

介绍了PTP系统模型及其时间传播过程、点对点透明时钟的精确时钟同步原理,应用点延时机制计算路径延时。针对晶振频率漂移对硬件打时间戳的影响,用频率补偿算法来获得更准确的时间戳,从而提高工业以太网的时钟同步精度。

IEEE1588精确时间协议的研究与应用

为了解决TD-SCDMA系统中无线基站NodeB与无线网络控制器RNC之间的时间同步技术问题,改变全球定位系统作为惟一解决方案的现状,研究了IEEE1588V1及IEEE1588V2技术原理,综合比较了已有的网络时间协议NTP、简单网络时间协议SNTP等时间同步技术,结果表明,IEEE1588具有更高时间同步精度,符合TD-SCDMA系统时间同步精度要求。根据目前电信网络体系,设计了基于现有网络并结合IEEE1588技术的组网方案。

IEEE1588协议在智能变电站应用的模型分析及测试研究

为了解决普通对时模式在分布式以太网络中对时精度低或专网施工复杂等问题,在智能变电站以太网络中引入IEEE1588时钟同步协议。分析和研究了IEEE1588普通时钟、边界时钟和透明时钟模型的校准特性和时钟属性,并搭建智能变电站仿真网络结构模型,进行模型验证和校准特性仿真测试验证。仿真测试结果表明IEEE1588协议应用在智能变电站以太网络中提高了时钟同步精度,简化了智能变电站网络结构,具有推广应用的现实价值。

PTN承载高精度时间同步协议技术研究

对于时分同步码分多址(TD-SCDMA)和时分长期演进(TD-LTE)无线系统,采用全球定位系统(GPS)提供时间同步具有施工难、成本高和不安全等弊端。利用同步协议通过光纤系统传输高精度时间同步信号将是主流技术。文章对采用分组传送网(PTN)承载IEEE1588v2提供时间同步的精度影响因素进行了分析,通过实验和试点测试初步验证了PTN承载1588v2提供高精度时间同步信号的可行性,并比较了PTN承载1588v2的不同模式。

IEEE1588对时系统在金南智能变电站的实现

介绍国网试点工程"长沙金南110 kV智能变电站"的组网方案,根据系统的组网方案引出站内IEEE 1588对时系统的实现方案,详述站控层、间隔层、过程层3层设备组成一个网络后的具体对时实现方法,提出验证站内IEEE 1588对时性能的具体测试方法。

PTN 1588v2时间同步技术分析

1概述IEEE1588v2有效解决了GPS同步成本高、安装困难等问题,是承载TD-SCDMA/LTE网络的关键技术之一。1588v2有3种时钟模式：普通时钟（OC）、边界时钟（BC）和透明时钟（TC）。OC通常是网络始端或终端设备,该设备只有一个1588端口且只能作为Slave（从端口）或Master（主端口）。

PTP1588协议的分析

对精确时钟同步协议(Procision Time Protocol,PTP)的工作原理、时钟模型、延时测量机制、传输协议栈、通信模式进行了深入分析研究。在协议分析的基础上,结合数字化变电站过程层网络的特点和时间同步要求,分析了PTP1588在数字化变电站过程层网络应用的关键点。总结了PTP1588协议的应用思路--PTP1588是一个通用的时间同步协议,对于一个特定应用,应根据此特定应用的网络特点和同步指标要求,在PTP1588协议中选取合适的机制和参数来构建此特定应用的PTP1588时间同步方案。

基于IEEE1588的时间同步技术研究

IEEE1588通过定义基于消息的精确时间同步协议PTP,提供了一种解决以太网实时性不足的有效方法。在分析IEEE1588时间同步机理的基础上,依据同步消息的传递路径,从端节点和交换机两个方面对其典型的实现方案进行了归纳总结,并进行了同步性能比较。

基于PTN传送PTP的技术方案分析

无线网络的IP化演进给数据通信网络设备的网络时钟同步提出了更高的要求。本文从1588v2协议出发,分析各种设备模型原理、特点及实现,给出推荐的组网方式。

基于IEEE1588的光纤通信同步系统

为了提高同步系统的时间精度,本文基于IEEE1588以及FPGA协议设计了带有透明时钟(TC)的交换机系统。该系统只用在MAC层对数据报进行处理,减少了数据报在交换机中的驻留时间,消除了由边界时钟(BC)引起的环路控制的影响,提升了系统的性能。

PTN 1588时间同步组网方案剖析

1基本配置要求 在实际组网中,PTN大多为环网结构,因此,可能某些节点的PTN设备需要同时运行TC模式和从时钟模式,对于无需进行时间分配的中间节点,可以采用透明时钟,否则边界时钟模式更适用。边界时钟模式为中国移动集团推荐使用的模式。

频率漂移对PTPV2链路延迟计算精度的影响与分析

针对基于PTPV2的网络化测试系统中,时钟频率漂移对链路延迟的影响问题,分析了IEEE1588时间同步过程的原理和拓扑结构图,给出了点对点PTP系统中影响同步性能的机理;在此基础上,通过引入频率变化率补偿因子CRF,获得了链路延时误差计算模型;结果表明,均衡提高主从时钟频率稳定度可改善系统同步精度,合理选择报文传递参数可减少时延计算误差。