IEEE1588V2时钟同步协议概述

IEEE1588V2是一个时间同步协议，用于提供高精度时间同步，其精度是现有IEEE1588协议的两倍。IEEE1588V2提供了从节点时钟装置和从节点时钟传输的多种功能。其中包括：

（1）2个主时间同步通道，其中一个是同步通道，一个是异步通道。2个主时钟，可以用于在同步精确的时间（RTS）。
（2）时钟广播机制，是指一种时间信息和数据信息同时传播的机制。在数据传送过程中，只有数据帧的发送方有权决定是否传送时间信息，而接收方具有接受与否的权利。
（3）多个主时钟，用于网络中各节点之间高精度同步时间信息。当有多个主时钟时，必须要满足最小误差理论（MME）。最小误差是指：在整个网络中只有一个时钟能够接受到消息。
（4）多个从时钟，可以用于将需要同步的时间信息从主时钟传送到各从时钟。从时钟由主时钟发送来的数据帧组成，用于传送消息。
（5）在每个主时钟上同时存在多个从时钟。例如：在一个网络中存在一个主服务器，多个从服务器以广播消息。这样可使每个从服务器具有相同的时间信息和相同的数据包发送窗口以及消息发送机制，从而实现同步通信功能。

一、概述

IEEE1588V2协议，由 IEEE802.3工作组制定，并于2001年10月28日在 IEEE802.3工作组会议上通过。IEEE1588V2协议的应用层采用面向对象的技术，支持 IEEE802.3协议族中的所有功能特性，是目前最完善最成熟的时间同步协议之一。IEEE1588V2协议不需要传统的主时钟装置，而是利用同步网络节点来进行时间信息同步。
IEEE1588V2协议采用了完全开放的架构，使用多个主时钟、并行时钟和同步数据包、以及各种相关资源（例如： IP、 TCP/IP、 UDP等）。由于该协议是完全开放的协议，所以它可以使用任何厂家或品牌的产品。同时它不需要进行任何硬件改造，只要通过软件更改后即可使用，非常适合于现场设备对时间同步要求高的场合。

二、基本原理

IEEE1588V2时钟同步协议，采用分布式时钟网络模型。每个时钟上包含2个主时钟和1个从时钟，主时间同步通道和从时间同步通道独立工作。主时间同步通道可以在1 ms内进行精确的时间同步；从时间同步通道则只能在一定的范围内进行精确的时间同步。
2个主时钟上的2个从时钟都可以为主时钟提供1 ms的延时，1 ms之后，从时钟上的2个主钟均进入等待状态。
在通信过程中，如果从时间同步通道收到来自主时间同步通道发送过来的消息，则认为主时钟接收到消息，并进入等待状态；否则认为主时钟接收到消息，并进入等待状态。当等待状态被建立之后，在收到主时钟发送来的消息时，即认为主时钟接收到了消息并进入了等待状态。

三、装置结构

1.IEEE1588V2协议中所提到的时钟装置是指：时钟源装置、时钟模块和时钟网络。时钟源装置能够将时间信息以1 ms的精度同步到网络上，其精度为1μs，可用于精确的时间信息，也可用于发送和接收时间信息。
2.时钟模块：该装置主要是由同步采样电路、时间码发生器、校验器以及其他电路组成。该装置在整个系统中，它是最重要的组成部分，它对整个系统的性能起着至关重要的作用。要实现精确的时间信息传递，必须使时钟模块在运行过程中保持高精度状态。
3.时钟网络：该装置包括两个主同步时钟和多个从同步时钟，构成一个同步网络。其中，主时钟用来与主节点进行时间同步，而从时钟用来接收和发送主节点的时间信息。