时间同步——TSN协议801AS介绍

时间同步——TSN 协议 802.1AS 介绍一、前言之前的主题 TSN 的发展历史和协议族现状介绍了 TSN 技术的缘起，最近一期的主题 TSN 协议导读从定时与同步、延时、可靠性、资源管理四个方面，帮助大家了解 TSN 协议族包含哪些子协议，以及这些子协议的作用及功能。相信大家对TSN 技术已经有了整体的概念。时间同步作为诸多 TSN 协议的基础，无疑是十分重要的。今天就带大家深入了解TSN 协议族中 802.1AS 是如何实现时间同步的。二、协议基本介绍802.1AS 通用精确时间协议（Generalized Precision Time Protocol），将为汽车、工业自动化控制等领域实现精确时间的测量。本章将从基本概念、测量方式入手，再介绍时间同步过程，最后介绍 802.1AS 的新特性及汽车领域 profile。1. 802.1AS 概念1）基本构成在 802.1AS 中，时间同步是按照“域”（domain）划分的，包含多个 PTP 节点。在这些 PTP 节点中，有且仅有一个全局主节点（GrandMaster PTP Instance），其负责提供时钟信息给所有其他从节点。PTP 节点又分为两类：PTP End Instance （PTP 端节点）和 PTP Relay Instance（PTP 交换节点）。其中：PTP End Instance或者作为 GrandMaster，或者接收来自GrandMaster 的时间同步信息；PTP Relay Instance 从某一接口接收时间同步信息，修正时间同步信息后，转发到其他接口。2）GrandMaster 的选取GrandMaster 的选取除了手动设置以外，可以通过比较每个PTP 节点的属性，自动选出GrandMaster，这一策略就是 BMCA（Best Master Clock Algorithm）。在 BMCA 建立的过程中，首先各个PTP 节点将自身时钟属性（比如时钟源）、接口信息放入Announce 报文中，并发送给 gPTP 域内所有节点，之后 PTP 节点比较自身与接收到的时钟属性，优先级高的 PTP 节点自动成为 GrandMaster。3）报文类型802.1AS 包括两种类型（Message class）General message 和 Event message，二者的区别在于，发送或接收 Event message 时，相应的时间戳会被记录，而 General message 则不会。General message 包括 Announce、Signaling、Follow_Up、Pdelay_Resp_Follow_Up，Eventmessage 包括 Sync、Pdelay_Req、Pdelay_Resp。Message typeAnnounceSignalingSyncFollow_UpPdelay_ReqPdelay_RespPdelay_Resp_Follow_UpMessage classGeneralGeneralEventGeneralEventEventGeneralAnnounce 报文...