酷鲨科技动态

热搜关键词: ntp服务器 北斗卫星导航系统 时钟同步系统厂家 自动驾驶时间同步

什么是PTP,我们为什么要使用它

来源: | 发布日期:2022-02-18

从通信企业、电信和能源部门再到金融和贸易服务等行业,加上现如今的物联网、大数据,可以提供具有更准确性的可追溯时间至关重要。通过专用技术设备提供可追溯的准确时间,让企业组织以更高精度进行时间戳。

什么是PTP,我们为什么要使用它

什么是准确时间协议 (PTP)?

今天所讲的PTP不是网上常说的P2P,而是“准确时间协议”的简称。什么是准确时间协议 (PTP)?PTP 在 IEEE 1588 标准(“网络测量和控制系统的精密 时钟同步协议标准”)中定义。它专为需要高 准确度的系统而设计。通过启用硬件时间戳,并与特定的硬件安排结合使用,PTP 可以提供数十纳秒级别的时间戳甚至皮秒级别。由于 PTP 系统从主时钟发送数据包,也向主时钟发送数据包,因此可以解决主时钟的网络延迟并避免时间传播问题。作为一种提供高准确度且没有GPS固有弱点的时间分配协议,PTP 用于大数据应用、电力行业、研究机构、电信和金融服务行业、5G通信、智慧城市和物联网中。

PTP它是如何工作的,为什么要考虑使用它?在这篇文章中,我们将看看测量时间和频率所涉及的一些问题。我们将研究确保时间和频率系统准确并符合新的技术和监管发展所涉及的内容。

测量时间和频率

目前地球上的组织将全球定位系统 (GPS) 用于其计时系统,但GPS存在一系列问题,比如从GPS卫星时间传输到地球上的准确性,这些问题可能会在时间和频率测量中引入重大错误。对于关键企业组织使用系统,这些错误可能是灾难性的,除非您有一个非常可靠的振荡器并仔细监控GPS对振荡器的控制。

基于GPS的解决方案的问题包括:

信号干扰
不可预知的延迟
闰秒
振荡器不稳定性
翻转问题
使用信号干扰和欺骗攻击的脆弱性

其中一些问题对于用于控制时间和频率的其他机制也令人担忧。我们将看看GPS问题如何影响两个行业,在这些行业中,能源行业和金融服务行业对于能否拥有高精度测量时间至关重要。

时间和电力系统

电网需要准确的时序进行监控和协调。如果没有一致且准确的时间来源,就不可能有效地监控电力系统、识别问题和缓解特定事件。准确的时间测量对于确保电力供应和需求始终匹配并防止停电至关重要。

相量测量单元 (PMU) 的性能就是一个很好的例子。PMU 用于测量电网上多个点的电压、电流和频率。它们确定电流或电压的幅度和相位角,从而在整个电网中进行实时测量,称为同步相量。同步相量数据为电网运营商提供实时数据,使他们能够减轻电网的潜在压力或可能的停电的风险。但即使是来自时间源的小误差,或时间源和时间戳点之间的传播延迟,也会导致不正确的同步相量数据,并可能导致严重后果。  

大多数PMU使用 GPS 作为其协调世界时 (UTC) 源。但由于GPS信号较弱,存在信号干扰、干扰、信号丢失、欺骗等问题,不能作为的时间来源。对于依赖高精度计时的同步相量和其他关键任务应用,冗余、可靠和准确的辅助时间源是必不可少的。因此,电力行业目前正在努力将 PTP 集成到电网应用和系统中。

时间和金融行业
金融服务业以金融交易的 准确时间为基础。但是,也有一些攻击干扰了用于为金融交易加盖时间戳的GPS信号。许多金融公司已转向替代时间来源,以解决对GPS的依赖,并确保他们的金融交易有可追溯和经过认证的时间。《泰晤士报》在2017年报道称,伦敦金融城的金融公司非常关注这个问题,以至于洲际交易所与英国国家物理实验室 (NPL) 签署了一项协议,从NPL的原子钟购买直接时间源。

随着2017年推出的关于金融交易时间戳的新欧盟法规,金融部门的准确时间已成为一个越来越重要的问题。时钟同步的要求,如委员会授权法规 (EU) 2017/574(已知如 RTS-25),特别要求金融公司建立具有 UTC可追溯性和记录系统设计、功能和规范的能力的时间戳系统。由于必须对其系统是否符合该法规进行年度审查,许多金融公司正在转向可提供高精度的可追溯时间来源,而不会出现GPS所涉及的问题、复杂性和潜在的不准确性。  

对于时间精度很重要的任何系统,您应该:

1、从多个来源获取时间和频率

2、将它们相互比较

3、测量频率和相位误差

4、了解您使用的振荡器的稳定性

5、对错误进行风险评估

6、与可接受的错误进行比较

【本文标签】 PTP 什么是PTP 精准时间

【责任编辑】酷鲨