gps网络时间同步时钟简介(gps时间同步时区)

关键词：gps时间同步时钟，gps网络同步时钟

gps网络同步时钟是从GPS卫星上获取标准的时间信息，再通过处理将这些信号通过各种接口传输给系统中需要时间信息的设备。这样就可以达到整个系统的时间同步。

gps网络时间同步时钟广泛应用于医院、机场、学校、银行、地震局、海事局、公安、广播电台、研究所等等需要高精度时间的场所。

网络授时器设备采用表面贴装技术生，以高速芯片进行控制，具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制，性价比高、操作简单、免维护等特点。特别适合无人值守。

1、gps网络同步时钟的ptp授时

gps网络时间同步时钟，是特定网络系统中的各个设备时间统一的手段和方法。目前比较成熟的时间同步方法有长短波授时、卫星定时和IRIG-B时间码传输。但是实际上卫星定时手段，采用NTP或PTP网络授时是在实际应用中是比较常用的。

这里我们探讨一下gps网络同步时钟的ptp授时也称之为IEEE1588网络时间同步。

传统的以太网技术难以满足控制系统要求准确定时通信的实时性要求，一直被视为非确定性的网络。控制网络的现场设备由于温度变化、电磁干扰、振荡器老化，甚至还包括计算机负载等多种原因，多数设备的时钟是不精确的，同时时间误差是累积的，随着时间的推移，设备之间的时间同步问题日益凸显出来，特别是在一些对时精度要求比较严格的领域，如结算业务、实时数据融合等。这一问题就更加严重。

通信系统必须保证传输实时性的确定性、精确性、稳定性。意味着一方面在数据吞吐量相同的情况下，通信速率的提高意味着网络负载的减轻和网络传输延时的减小。另一方面工业现场设备向网络上发送数据都遵严格的时序，这就要求具有在所有通信设备之间实现精确时间同步的能力。对现场设备的时间同步的越来越高的需求，成为现在控制网络中重要的研究内容。IEEE1588标准作为新的时间同步的标准提高了设备同步时间精度，在各种同步协议中的对时精度是比较高的。同步精度（RMS）≤±1us（典型值100ns）

Ieee1588定义了一种精确时间协议，这个协议应用在包括一个或多个时钟节点、通过一系列通信媒体进行通信，对控制对网络中所有站点进行对时同步。由一个同步信号周期性的对网络中所有站点需要校时的时钟进行同步校正。站点发送的每一帧数据都会自带一个时间标志，通过这种方式告诉接收方执行任务的准确时间。网络系统中每个节点包含一个实时时钟的模型。

IEEE1588将整个网络内的时钟分为两种，普通时钟OC和边界时钟BC，只有一个ptp通信端口的时钟是普通时钟，有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟，每个PTP 端口提供独立的通信。其中边界时钟通常用在确定性较差的网络设备如交换机和路由器上。从通信关系上又可把时钟分为主时钟和从时钟，理论上任何时钟都能实现主时钟和从时钟的功能，但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。

PTP域中各节点根据最佳时钟算法被指定为几种状态之一，各从时钟通过同步机制与主时钟保持同步。PTP通信中的报文包括同步报文、跟随报文、延迟请求报文、延迟答应报文和管理报文。

IEEE1588的工作原理是网络中最精确的时钟去校正或同步其他时钟，最佳时钟的选取是被自动执行，通过最佳主时钟算法实现。在网络中有两种类型的时钟：主时钟（用于同步其它时钟），从时钟（被同步的时钟）。从理论上讲，系统中的所有时钟都有可能成为主时钟和从时钟。但往往网络中时钟是相对固定的，所有从时钟通过与主时钟交换消息来校准自己的时间。这个同步的过程分为两个阶段，一是偏移校准，一是延迟校准。