IEEE 802.1as 简介

IEEE 802.1AS标准是一组应用与以太模式下的城域网及接入网络的时间同步。该标准所规范的协议严格保证了时延敏感的业务(声音、视频等)在基于以太的桥接网络或虚拟桥接网络等时延固定或对称的传输媒质中的同步传送。其内容包括在网络正常运行或添加、移除或重配置网络组件和网络故障时对时间同步机制的维护,并规范了IEEE 1588在IEEE标准802.1Q和802.1D中的应用。
802.1-as

IEEE 802.1AS精准时间同步协议(PTP):PTP基于IEEE 1588:2002协议,定义了整个网络的时钟同步机制。通过定义主时钟选择与协商算法、路径延迟测算与补偿、以及时钟频率匹配与调节的机制,PTP设备交换标准的以太网消息,将网络各个节点的时间都同步到一个共同的主时钟。作为IEEE 1588协议的一个简化版本,IEEE 802.1AS与1588的最大区别在于PTP是一个完全基于二层网络,非IP路由的协议。

与IEEE 1588一样,PTP定义了一个自动协商网络主时钟的方法,即最优主时钟算法(Best Master Clock Algorithm,简称BMCA)。BMCA定义了底层的协商和信令机制,用于标识出AVB局域网内的主时钟(Grandmaster)。一旦主时钟被选定,所有局域网节点的PTP设备将以此主时钟为参考值,如果Grandmaster发生变化,整个AVB网络也能通过BMCA在最短时间确定新的主时钟,确保整个网络保持时间同步。802.1AS的核心在于时间戳机制(Timestamping)。PTP消息在进出具备802.1AS功能的端口时,会根据协议触发对本地实时时钟(RTC)的采样,将自己的RTC值与来自该端口相对应的主时钟(Master)的信息进行比较,利用路径延迟测算和补偿技术,将其RTC时钟值匹配到PTP域的时间。当PTP同步机制覆盖了整个AVB局域网,各网络节点设备间就可以通过周期性的PTP消息的交换精确地实现时钟调整和频率匹配算法。最终,所有的PTP节点都将同步到相同的“挂钟”(Wall Clock)时间,即Grandmaster时间。在最大7跳的网络环境中,理论上PTP能够保证时钟同步误差在1μs以内。

2 thoughts on “IEEE 802.1as 简介

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