PTPv2 टाइम सिंक्रोनाइज़ेशन प्रोटोकॉल का कार्यान्वयन विवरण

परिचय

विद्युत ऊर्जा उद्योग में "डिजिटल सबस्टेशन" के निर्माण की अवधारणा को 1 μ की सटीकता के साथ सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता है। वित्तीय लेनदेन को भी माइक्रोसेकंड सटीकता की आवश्यकता होती है। इन अनुप्रयोगों में, NTP समय सटीकता अब पर्याप्त नहीं है।

PTPv2 सिंक्रोनाइज़ेशन प्रोटोकॉल, IEEE 1588v2 मानक द्वारा वर्णित है, कई दसियों नैनोसेकेंड्स के सिंक्रनाइज़ेशन सटीकता की अनुमति देता है। PTPv2 आपको L2 और L3 नेटवर्क पर सिंक्रनाइज़ेशन पैकेट भेजने की अनुमति देता है।

PTPv2 का उपयोग करने वाले मुख्य क्षेत्र हैं:

• पॉवर इंजीनियरिंग;
• नियंत्रण और मापने के उपकरण;
• सैन्य-औद्योगिक परिसर;
• दूरसंचार
• वित्तीय क्षेत्र।

यह पोस्ट देखता है कि PTPv2 सिंक्रोनाइज़ेशन प्रोटोकॉल कैसे काम करता है।

हमारे पास अधिक उद्योग का अनुभव है और हम अक्सर ऊर्जा अनुप्रयोगों में इस प्रोटोकॉल के पार आते हैं। तदनुसार, हम ऊर्जा पर एक नज़र के साथ समीक्षा करेंगे ।

क्यों जरूरी है?

वर्तमान में, PJSC Rosseti का STO 34.01-21-004-2019 और PJSC FGC UES का STO 56947007-29.240.10.302-2020 में PTPv2 के माध्यम से समय सिंक्रनाइज़ेशन के साथ एक प्रक्रिया बस के आयोजन के लिए आवश्यकताएं हैं।

यह इस तथ्य के कारण है कि रिले सुरक्षा टर्मिनलों और मापने वाले उपकरण प्रक्रिया बस से जुड़े हुए हैं, जो प्रक्रिया बस के माध्यम से तथाकथित एसवी धाराओं (मल्टीकास्ट धाराओं) का उपयोग करके वर्तमान और वोल्टेज के तात्कालिक मूल्यों को प्रसारित करते हैं।

रिले सुरक्षा टर्मिनल कनेक्शन सुरक्षा को लागू करने के लिए इन मूल्यों का उपयोग करते हैं। यदि समय के साथ माप की सटीकता छोटी है, तो कुछ सुरक्षा गलत तरीके से काम कर सकती हैं।

उदाहरण के लिए, पूर्ण चयनात्मकता का संरक्षण "कमजोर" समय सिंक्रनाइज़ेशन का शिकार हो सकता है। अक्सर इस तरह के बचाव का तर्क दो मूल्यों की तुलना पर आधारित होता है। यदि मान पर्याप्त रूप से बड़े मूल्य पर विचलन करते हैं, तो संरक्षण चालू हो जाता है। यदि इन मूल्यों को 1 एमएस की सटीकता के साथ मापा जाता है, तो आप एक बड़ा अंतर प्राप्त कर सकते हैं जहां मूल्य वास्तव में सामान्य हैं, यदि आप उन्हें 1 μ की सटीकता के साथ मापते हैं।

PTP संस्करण

PTP प्रोटोकॉल मूल रूप से IEEE 1588-2002 मानक में 2002 में वर्णित किया गया था और इसे "नेटवर्क माप और नियंत्रण प्रणालियों के लिए एक सटीक क्लॉक सिंक्रनाइज़ेशन प्रोटोकॉल के लिए मानक" कहा जाता था। 2008 में, अद्यतन IEEE 1588-2008 मानक, जो PTP संस्करण 2 का वर्णन करता है, जारी किया गया था। प्रोटोकॉल के इस संस्करण में सटीकता और स्थिरता में सुधार हुआ था, लेकिन प्रोटोकॉल के पहले संस्करण के साथ पिछड़ी संगतता संरक्षित नहीं थी। इसके अलावा, 2019 में, IEEE 1588-2019 मानक का एक संस्करण जारी किया गया था जो PTP v2.1 का वर्णन करता है। यह संस्करण PTPv2 में मामूली सुधार जोड़ता है और PTPv2 के साथ पिछड़ा संगत है।

दूसरे शब्दों में, हमारे पास संस्करणों के साथ निम्नलिखित चित्र हैं:

	PTPv1 (IEEE 1588-2002)	PTPv2 (IEEE 1588-2008)	PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)
PTPv1 (IEEE 1588-2002)	-	असंगत	असंगत
PTPv2 (IEEE 1588-2008)		—
PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)			—

लेकिन, हमेशा की तरह, बारीकियां हैं।

PTPv1 और PTPv2 के बीच असंगतता बताती है कि PTPv1 समर्थन वाला एक उपकरण PTPv2 पर चलने वाली सटीक घड़ी से सिंक्रनाइज़ नहीं हो पाएगा। वे सिंक्रनाइज़ेशन के लिए विभिन्न संदेश प्रारूपों का उपयोग करते हैं।

लेकिन आप अभी भी PTPv1 के साथ और उसी नेटवर्क पर PTPv2 वाले उपकरणों को जोड़ सकते हैं। ऐसा करने के लिए, कुछ निर्माता आपको सीमा घड़ी के बंदरगाहों पर प्रोटोकॉल संस्करण का चयन करने की अनुमति देते हैं। यही है, सीमा घड़ी PTPv2 के माध्यम से सिंक्रनाइज़ की जा सकती है और साथ ही साथ PTPv1 और PTPv2 दोनों द्वारा इससे जुड़ी अन्य घड़ियों को सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है।

पीटीपी उपकरण। क्या हैं और वे कैसे भिन्न हैं?

IEEE 1588v2 मानक कई प्रकार के उपकरणों का वर्णन करता है। उन सभी को तालिका में दिया गया है।

PTP का उपयोग करके LAN के माध्यम से डिवाइस एक दूसरे से संवाद करते हैं

पीटीपी उपकरणों को घड़ियों कहा जाता है। सभी घड़ी ग्रैंडमास्टर घड़ी से सटीक समय लेती हैं।

घड़ियों के 5 प्रकार हैं:

ग्रैंडमास्टर घड़ी	सटीक समय का मुख्य स्रोत। अक्सर जीपीएस को जोड़ने के लिए एक इंटरफ़ेस से लैस है।
साधारण घड़ी	एकल-पोर्ट डिवाइस जो मास्टर (मास्टर घड़ी) या दास (मास्टर घड़ी) हो सकती है
अग्रणी घंटे (मास्टर)	वे सटीक समय के स्रोत हैं जिनके द्वारा अन्य घड़ियों को सिंक्रनाइज़ किया जाता है।
गुलाम घड़ी (गुलाम)	अंत डिवाइस जो मास्टर घड़ी से सिंक करता है
सीमा घड़ी	एक उपकरण जिसमें कई पोर्ट होते हैं, जो एक मास्टर या दास हो सकता है। यही है, यह घड़ी एक उच्च मास्टर घड़ी से सिंक्रनाइज़ कर सकती है और कम दास घड़ी को सिंक्रनाइज़ कर सकती है।
End-to-end Transparent Clock ( , End-to-End)	, , . PTP . PTP-. .
Peer-to-Peer Transparent Clock ( , Peer-to-Peer)	कई बंदरगाहों वाला एक उपकरण जो न तो मास्टर घड़ी है और न ही दास है। यह दो घंटे के बीच पीटीपी डेटा प्रसारित करता है। डेटा संचारित करते समय, पारदर्शी घड़ी सभी PTP संदेशों को सिंक और Follow_Up को ठीक करती है (उनके बारे में और अधिक नीचे वर्णित है)। संचारण डिवाइस पर संचारित देरी पैकेट के समायोजन और डेटा चैनल पर देरी के क्षेत्र को जोड़कर सुधार प्राप्त किया जाता है।
प्रबंधन नोड	एक उपकरण जो अन्य घड़ियों को कॉन्फ़िगर और निदान करता है

मास्टर और गुलाम घड़ियों को PTP संदेशों में समय टिकटों का उपयोग करके सिंक्रनाइज़ किया जाता है। PTP प्रोटोकॉल में दो प्रकार के संदेश हैं:

• ईवेंट संदेश समन्‍वयित संदेश होते हैं जिनमें उस समय स्‍टाम्‍प की पीढ़ी शामिल होती है जिस समय कोई संदेश भेजा जाता है और उस समय यह प्राप्‍त होता है।
• General Messages – ,

Event Messages	General Messages
Sync Delay_Req Pdelay_Req Pdelay_Resp	Announce Follow_Up Delay_Resp Pdelay_Resp_Follow_Up Management Signaling

अगला, हम सभी प्रकार के संदेशों पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।

सिंक्रोनाइज़ेशन की मुख्य समस्याएं

जब किसी स्थानीय नेटवर्क के माध्यम से सिंक्रोनाइज़ेशन पैकेट को ट्रांसमिट किया जाता है, तो यह स्विच पर और डेटा ट्रांसमिशन चैनल में देरी हो जाती है। कोई भी स्विच लगभग 10 μ की देरी देगा, जो PTPv2 के लिए अस्वीकार्य है। आखिरकार, हमें अंतिम डिवाइस पर 1 μs की सटीकता प्राप्त करने की आवश्यकता है। (यह तब होता है जब यह ऊर्जा की बात आती है। अन्य अनुप्रयोगों में अधिक सटीकता की आवश्यकता हो सकती है।)

IEEE 1588v2 कई ऑपरेशन एल्गोरिदम का वर्णन करता है जो आपको समय की देरी को रिकॉर्ड करने और इसे समायोजित करने की अनुमति देता है।

ऑपरेशनल एल्गोरिदम
सामान्य ऑपरेशन के दौरान, प्रोटोकॉल दो चरणों में संचालित होता है।

• चरण 1 - "अग्रणी घड़ी - दास घड़ी" पदानुक्रम की स्थापना।
• चरण 2 - एंड-टू-एंड तंत्र या पीयर-टू-पीयर का उपयोग करके घड़ी सिंक्रनाइज़ेशन।

चरण 1 - मास्टर गुलाम पदानुक्रम की स्थापना

एक नियमित या सीमा घड़ी के प्रत्येक बंदरगाह में कुछ निश्चित अवस्थाएं होती हैं (दास घड़ी और मास्टर घड़ी)। मानक इन राज्यों के बीच संक्रमण एल्गोरिथ्म का वर्णन करता है। प्रोग्रामिंग में, इस तरह के एक एल्गोरिथ्म को एक राज्य मशीन या राज्य मशीन कहा जाता है (विकी पर अधिक)।

यह स्टेट मशीन मास्टर को सेट करने के लिए बेस्ट मास्टर क्लॉक एलगोरिदम (BMCA) का उपयोग करती है जब दो घंटे जुड़े रहते हैं।

यह एल्गोरिथम घड़ी को एक ग्रैंडमास्टर घड़ी के दायित्वों को मानने की अनुमति देता है जब एक बेहतर ग्रैंडमास्टर घड़ी अपने जीपीएस सिग्नल को खो देती है, नेटवर्क से डिस्कनेक्ट हो जाती है, आदि।

BMCA के अनुसार राज्य के परिवर्तन को निम्नलिखित चित्र में संक्षेप में दिखाया गया है:


"तार" के दूसरे छोर पर घड़ी के बारे में जानकारी एक विशेष संदेश (घोषणा संदेश) में भेजी जाती है। जब यह जानकारी प्राप्त होती है, तो राज्य मशीन एल्गोरिदम प्रक्रिया करता है और तुलना करता है कि कौन सी घड़ी बेहतर है। सर्वश्रेष्ठ घड़ियों पर पोर्ट अग्रणी घड़ी बन जाता है।

नीचे चित्र में एक सरल पदानुक्रम प्रस्तुत किया गया है। पथ 1, 2, 3, 4, 5 में पारदर्शी घड़ी (पारदर्शी घड़ी) हो सकती है, लेकिन वे पदानुक्रम "अग्रणी घड़ी - दास घड़ी" की स्थापना में भाग नहीं लेते हैं।



चरण 2 - एक सामान्य और एक सीमा घड़ी का सिंक्रनाइज़ेशन

पदानुक्रम "अग्रणी घंटे - गुलाम घंटे" के तुरंत बाद, एक नियमित और सीमा घड़ी का सिंक्रनाइज़ेशन चरण शुरू होता है।

सिंक्रनाइज़ेशन के लिए, मास्टर घड़ी एक संदेश भेजती है जिसमें दास घड़ी के लिए समय की मुहर होती है।

अग्रणी घंटे हो सकते हैं:

• एकल मंच;
• दो चरणों।

सिंक्रनाइज़ेशन के लिए एक सिंगल-स्टेज घड़ी एक सिंक संदेश भेजती है।

एक दो-चरण घड़ी सिंक्रनाइज़ेशन के लिए दो संदेशों का उपयोग करती है - सिंक और फ़ॉलो_ यूपी।

सिंक्रनाइज़ेशन चरण के लिए दो तंत्रों का उपयोग किया जा सकता है:

• विलंब अनुरोध-प्रतिक्रिया तंत्र।
• सहकर्मी देरी माप तंत्र।

शुरू करने के लिए, हम इन तंत्रों पर सबसे सरल मामले में विचार करेंगे - जब पारदर्शी घड़ियों का उपयोग नहीं किया जाता है।

विलंब अनुरोध-प्रतिक्रिया तंत्र

तंत्र के दो चरण हैं:

1. एक मास्टर घड़ी और एक दास के बीच एक संदेश प्रसारित करने में देरी का मापन। यह देरी अनुरोध-प्रतिक्रिया तंत्र का उपयोग करके किया जाता है।
2. सटीक समय की पारी को सही करता है।

विलंब मापन


t1 - प्रमुख घड़ी द्वारा समय भेजने वाला सिंक संदेश; t2 - दास घड़ी द्वारा संदेश रिसेप्शन का समय; t3 - देरी का अनुरोध भेजने का समय (देरी_रैक) गुलाम घंटों से; t4 - अग्रणी घड़ी द्वारा देरी का समय स्वागत।

जब दास घड़ी को समय t1, t2, t3 और t4 पता होता है, तो वे सिंक्रनाइज़ेशन संदेश (tmpd) ​​को प्रसारित करने में औसत देरी की गणना कर सकते हैं। इसकी गणना निम्न प्रकार से की जाती है:



जब एक सिंक और फॉलो_अप संदेश प्रेषित किया जाता है, तो मास्टर से दास के लिए देरी की गणना की जाती है - टी-एमएस।

Delay_Req और Delay_Resp संदेशों को प्रेषित करते समय, दास से मास्टर, t-sm, में देरी की गणना की जाती है।

यदि इन दो मूल्यों के बीच कुछ विषमता होती है, तो सटीक समय के प्रस्थान के सुधार में एक त्रुटि दिखाई देती है। त्रुटि इस तथ्य के कारण होती है कि गणना की गई देरी देरी टी-एमएस और टी-एसएम का औसत है। यदि विलंब एक-दूसरे के बराबर नहीं है, तो हम समय को गलत तरीके से समायोजित करेंगे।

सटीक समय की भरपाई को सही

करना अग्रणी घड़ी और दास घड़ी के बीच की देरी के बाद, गुलाम घड़ी समय सुधार करती है।



दास घड़ी मास्टर घड़ी से पैकेट को दास तक पहुंचाते समय सटीक समय ऑफसेट की गणना करने के लिए सिंक संदेश और वैकल्पिक Follow_Up संदेश का उपयोग करता है। शिफ्ट की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:



पीर विलंब माप तंत्र

यह तंत्र सिंक्रनाइज़ करने के लिए दो चरणों का भी उपयोग करता है:

1. . peer delay mechanism.
2. .

पीयर-टू-पीयर

देरी मापन पीयर-टू-पीयर- सक्षम उपकरणों के बीच देरी को निम्नलिखित संदेशों का उपयोग करके मापा जाता है:



जब पोर्ट 1 बार t1, t2, t3 और t4 जानता है, तो यह औसत देरी (tldld) की गणना कर सकता है ) इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:



फिर, पोर्ट इस मान का उपयोग करके प्रत्येक सिंक संदेश या वैकल्पिक Follow_Up संदेश के लिए समायोजन क्षेत्र की गणना करता है जो इस उपकरण से गुजरता है।

कुल देरी इस डिवाइस के माध्यम से प्रसारण के दौरान देरी के योग के बराबर होगी, डेटा चैनल के माध्यम से संचरण के दौरान औसत देरी और इस संदेश में पहले से ही देरी, उच्च उपकरणों पर शामिल है।

संदेश Pdelay_Req, Pdelay_Resp और वैकल्पिक Pdelay_Resp_Follow_Up आपको मास्टर से दास और दास से स्वामी (परिपत्र) तक देरी प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

इन दो मूल्यों के बीच कोई भी विषमता एक सटीक समय ऑफसेट सुधार त्रुटि पेश करेगी।

सटीक समय की ऑफसेट को ठीक करना



गुलाम घड़ी सिंक घड़ी और वैकल्पिक Follow_Up संदेश का उपयोग करता है, जिससे कि अग्रणी घड़ी से पैकेट को दास तक पहुंचाते समय सटीक समय की ऑफसेट गणना की जा सके। शिफ्ट की गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जाती है:



लाभ सहकर्मी से सहकर्मी समायोजन - प्रत्येक सिंक या Follow_Up संदेश के समय की देरी की गणना की जाती है क्योंकि यह नेटवर्क पर प्रसारित होता है। इसलिए, ट्रांसमिशन पथ में बदलाव किसी भी तरह से समायोजन की सटीकता को प्रभावित नहीं करेगा।

इस तंत्र का उपयोग करते समय, समय सिंक्रनाइज़ेशन को सिंक्रनाइज़ेशन पैकेट द्वारा यात्रा किए गए पथ पर समय की गणना की आवश्यकता नहीं होती है, जैसा कि एक बुनियादी विनिमय के साथ किया जाता है। उन। Delay_Req और Delay_Resp संदेश नहीं भेजे गए हैं। इस विधि में, मास्टर घड़ी और अनुयायियों के बीच की देरी को प्रत्येक सिंक या Follow_Up संदेश के समायोजन क्षेत्र में संक्षेप में लिखा गया है।

एक अन्य लाभ यह है कि ड्राइविंग घड़ी को Delay_Req संदेशों को संसाधित करने की आवश्यकता से अनलोड किया जाता है।

पारदर्शी घड़ियों के संचालन के मोड

तदनुसार, सरल उदाहरणों की जांच की गई। अब मान लीजिए कि स्विच सिंक्रनाइज़ेशन पथ पर दिखाई देते हैं।

यदि आप PTPv2 समर्थन के बिना स्विच का उपयोग करते हैं, तो स्विच पर लगभग 10 μs द्वारा सिंक्रनाइज़ेशन पैकेट में देरी होगी।

IEEE 1588v2 शब्दावली में PTPv2 समर्थन वाले स्विच को पारदर्शी घड़ियों कहा जाता है। पारदर्शी घड़ी को अग्रणी घड़ी से सिंक्रनाइज़ नहीं किया जाता है और "लीडिंग क्लॉक - स्लेव क्लॉक" पदानुक्रम में भाग नहीं लेता है, लेकिन जब सिंक्रनाइज़ेशन संदेशों को प्रसारित करते हैं, तो वे याद करते हैं कि उनके द्वारा संदेश में कितनी देरी हुई थी। यह आपको समय की देरी को समायोजित करने की अनुमति देता है।

एक पारदर्शी घड़ी दो मोड में काम कर सकती है:

• शुरू से अंत तक।
• पीयर टू पीयर।

एंड-टू-एंड (E2E)



पारदर्शी E2E वॉच सिंक संदेशों को और सभी पोर्ट्स को Follow_Up संदेशों के साथ प्रसारित करता है। यहां तक ​​कि जो किसी भी प्रोटोकॉल (उदाहरण के लिए, RSTP) द्वारा अवरुद्ध हैं।

स्विच उस समय मोहर को याद करता है जब पोर्ट पर सिंक पैकेट (Follow_Up) प्राप्त हुआ था और जब इसे पोर्ट से भेजा गया था। इन दो टाइमस्टैम्प के आधार पर, संदेश के लिए स्विच प्रसंस्करण समय की गणना की जाती है। मानक में, इस समय को निवास समय कहा जाता है।

प्रसंस्करण समय सिंक संदेश (एकल-चरण घड़ी) या Follow_Up (दो-चरण घड़ी) के सुधार क्षेत्र में जोड़ा जाता है।



E2E पारदर्शी घड़ी स्विच के माध्यम से सिंक और Delay_Req संदेशों के प्रसंस्करण समय को मापता है। लेकिन यह समझना महत्वपूर्ण है कि अग्रणी घड़ी और दास घड़ी के बीच के समय की देरी देरी प्रतिक्रिया-प्रतिक्रिया तंत्र का उपयोग करके की जाती है। यदि मास्टर घड़ी बदलती है या मास्टर घड़ी से दास परिवर्तन होता है, तो देरी को फिर से मापा जाता है। यह नेटवर्क परिवर्तन की स्थिति में संक्रमण का समय बढ़ाता है।



पारदर्शी पी 2 पी घड़ी, स्विच द्वारा संदेश के प्रसंस्करण समय को मापने के अलावा, पड़ोसी नोड विलंब माप तंत्र का उपयोग करके निकटतम पड़ोसी को डेटा चैनल पर देरी को मापता है।

विलंब को प्रत्येक दिशा में प्रत्येक चैनल पर मापा जाता है, जिसमें एक प्रोटोकॉल (उदाहरण के लिए, RSTP) द्वारा अवरुद्ध किए गए चैनल भी शामिल हैं। यह आपको तुरंत सिंक्रनाइज़ेशन पथ पर एक नई देरी की गणना करने की अनुमति देता है यदि ग्रैंडमास्टर घड़ी या नेटवर्क टोपोलॉजी बदल गई है।

संदेश प्रसंस्करण समय स्विच और विलंब समय तब संचित होता है जब सिंक या फॉलो_अप संदेश प्रेषित होता है।

PTPv2 स्विच के लिए समर्थन के प्रकार स्विच PTPv2 का समर्थन

कर सकते हैं:

• प्रोग्राम के रूप में;
• हार्डवेयर।

PTPv2 प्रोटोकॉल के सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन में, स्विच फर्मवेयर से टाइमस्टैम्प का अनुरोध करता है। समस्या यह है कि फ़र्मवेयर चक्रीय रूप से काम करता है, और आपको तब तक इंतजार करना होगा जब तक यह वर्तमान चक्र पूरा नहीं कर लेता है, अनुरोध को प्रसंस्करण में ले जाता है और अगले चक्र की समाप्ति के बाद यह टाइमस्टैम्प जारी करेगा। इस सब में भी समय लगेगा, और हमें देरी होगी, यद्यपि बिना PTPv2 सॉफ्टवेयर सपोर्ट के उतना महत्वपूर्ण नहीं है।

केवल PTPv2 के लिए हार्डवेयर समर्थन आपको आवश्यक सटीकता बनाए रखने की अनुमति देता है। इस मामले में, टाइमस्टैम्प जारी करना एक विशेष एएसआईसी द्वारा किया जाता है, जो पोर्ट पर स्थापित होता है।

संदेश प्रारूप

सभी PTP संदेशों में निम्नलिखित फ़ील्ड शामिल हैं:

• हेडर - 34 बाइट्स।
• शरीर - आकार संदेश के प्रकार पर निर्भर करता है।
• प्रत्यय - वैकल्पिक।

शीर्ष लेख हैडर

फ़ील्ड सभी PTP संदेशों के लिए समान है। इसका आकार 34 बाइट्स है।

हेडर का प्रारूप: मैसेज टाइप



फ़ील्ड , प्रेषित संदेश का प्रकार है, उदाहरण के लिए, सिंक, Delay_Req, PDelay_Req, आदि।

messageLength - हेडर, बॉडी और प्रत्यय सहित (लेकिन बाइट्स को छोड़कर) पीटीपी संदेश का पूरा आकार होता है।

domainNumber - निर्धारित करता है कि संदेश किस PTP डोमेन का है।

एक डोमेन कुछ अलग-अलग घड़ियाँ है, जिन्हें एक तार्किक समूह में इकट्ठा किया गया है और एक अग्रणी घड़ी से सिंक्रनाइज़ किया गया है, लेकिन जरूरी नहीं कि किसी अन्य डोमेन से संबंधित घड़ी के साथ सिंक्रनाइज़ किया गया हो।

झंडे - इस क्षेत्र में संदेश की स्थिति की पहचान करने के लिए विभिन्न झंडे हैं।

correctionField- नैनोसेकंड में देरी का समय होता है। विलंब समय में पारदर्शी घड़ी के माध्यम से संचरण में देरी शामिल है, साथ ही साथ पीयर-टू-पीयर मोड का उपयोग करते समय चैनल के माध्यम से ट्रांसमिशन देरी।

sourcePortIdentity - इस क्षेत्र में यह जानकारी है कि यह संदेश मूल रूप से किस पोर्ट से भेजा गया है।

अनुक्रम - व्यक्तिगत संदेशों के लिए पहचान संख्या समाहित करता है।

controlField - विरूपण साक्ष्य क्षेत्र =) यह मानक के पहले संस्करण से रहता है और इस संदेश के प्रकार के बारे में जानकारी रखता है । अनिवार्य रूप से मैसेज टाइप के समान है, लेकिन कम विकल्पों के साथ।

logMessageInterval - यह फ़ील्ड संदेश के प्रकार से निर्धारित होती है।

तन

जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, कई प्रकार के संदेश हैं। इन प्रकारों को नीचे वर्णित किया गया है:

संदेश की घोषणा करें
संदेश का उपयोग उनकी सेटिंग्स के बारे में एक ही डोमेन के भीतर अन्य घड़ियों को "बताने" के लिए किया जाता है। यह संदेश आपको पदानुक्रम "अग्रणी घड़ी - दास घड़ी" सेट करने की अनुमति देता है।


सिंक
संदेश एक सिंक्रनाइज़ेशन संदेश (सिंक) मास्टर घड़ी द्वारा भेजा जाता है और उस समय में मास्टर घड़ी का समय होता है जब सिंक संदेश बनाया गया था। यदि अग्रणी घड़ी दो-चरणीय है, तो सिंक संदेश में टाइम स्टैम्प 0 पर सेट हो जाएगा, और मौजूदा टाइम स्टैम्प को युग्मित Follow_Up संदेश में भेजा जाएगा। सिंक संदेश का उपयोग देरी माप तंत्र दोनों के लिए किया जाता है।

संदेश मल्टीकास्ट का उपयोग करके प्रसारित किया जाता है। आप वैकल्पिक रूप से यूनिकस्ट का उपयोग कर सकते हैं।



Delay_Req

संदेश Delay_Req संदेश का प्रारूप सिंक संदेश के समान है। गुलाम घड़ी Delay_Req भेजता है। इसमें वह समय शामिल है जो Delay_Req को दास घड़ी द्वारा भेजा गया था। इस संदेश का उपयोग केवल विलंब अनुरोध-प्रतिक्रिया तंत्र के लिए किया जाता है।

संदेश मल्टीकास्ट का उपयोग करके प्रसारित किया जाता है। आप वैकल्पिक रूप से यूनिकस्ट का उपयोग कर सकते हैं।



Follow_Up संदेश Follow_Up

संदेश वैकल्पिक रूप से मास्टर घड़ी द्वारा भेजा जाता है और इसमें मास्टर द्वारा सिंक संदेश भेजे जाने का समय होता है । Follow_Up संदेश केवल दो-चरण ड्राइविंग घड़ी द्वारा भेजा जाता है।

Follow_Up संदेश का उपयोग देरी माप तंत्र दोनों के लिए किया जाता है।

संदेश मल्टीकास्ट का उपयोग करके प्रसारित किया जाता है। आप वैकल्पिक रूप से यूनिकस्ट का उपयोग कर सकते हैं।



संदेश Delay_Resp

Delay_Resp संदेश मास्टर घड़ी द्वारा भेजा गया है। इसमें वह समय होता है जब मास्टर घड़ी द्वारा Delay_Req प्राप्त होता है। इस संदेश का उपयोग केवल विलंब अनुरोध-प्रतिक्रिया तंत्र के लिए किया जाता है।

संदेश मल्टीकास्ट का उपयोग करके प्रसारित किया जाता है। आप वैकल्पिक रूप से यूनिकस्ट का उपयोग कर सकते हैं।



Pdelay_Req

संदेश एक Pdelay_Req संदेश एक उपकरण द्वारा भेजा जाता है जो देरी का अनुरोध करता है। इसमें वह समय होता है जब संदेश इस उपकरण के बंदरगाह से भेजा गया था। Pdelay_Req का उपयोग केवल पड़ोसी नोड देरी माप तंत्र के लिए किया जाता है।



Pdelay_Resp संदेश Pdelay_Resp

संदेश उस डिवाइस द्वारा भेजा जाता है जिसे विलंब अनुरोध प्राप्त हुआ था। इसमें वह समय है जब इस उपकरण को Pdelay_Req संदेश प्राप्त हुआ था। Pdelay_Resp के संदेशों का उपयोग केवल पड़ोसी नोड विलंब माप तंत्र के लिए किया जाता है।



Pdelay_Resp_Follow_Up संदेश Pdelay_Resp_Follow_Up

संदेश वैकल्पिक रूप से उस डिवाइस द्वारा भेजा जाता है जिसे विलंब अनुरोध प्राप्त हुआ था। इसमें वह समय है जब इस उपकरण को Pdelay_Req संदेश प्राप्त हुआ था। Pdelay_Resp_Follow_Up संदेश केवल दो-चरण मास्टर घड़ी द्वारा भेजा जाता है।

इस संदेश का उपयोग टाइमस्टैम्प के बजाय रनटाइम के लिए भी किया जा सकता है। निष्पादन का समय उस समय से है जब Pdelay-Req प्राप्त होता है जब तक Pdelay_Resp को नहीं भेजा जाता है।

Pdelay_Resp_Follow_Up केवल पड़ोसी नोड विलंब माप तंत्र के लिए उपयोग किया जाता है।



नियंत्रण संदेश (प्रबंधन संदेश)

एक या अधिक घड़ियों और नियंत्रण नोड के बीच जानकारी स्थानांतरित करने के लिए पीटीपी नियंत्रण संदेशों की आवश्यकता होती है।



LV में स्थानांतरण

एक PTP संदेश दो स्तरों पर प्रेषित किया जा सकता है:

• नेटवर्क - आईपी डेटा के हिस्से के रूप में।
• लिंक - एक ईथरनेट फ्रेम के हिस्से के रूप में।

IPDP पर ईथरनेट पर PTP संदेश भेजना ईथरनेट



PTP पर ईथरनेट PTP



प्रोफाइल

पर IPTP पर कई "लचीले" पैरामीटर हैं जिन्हें कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए:

• BMCA विकल्प।
• देरी माप तंत्र।
• सभी विन्यास मापदंडों के अंतराल और प्रारंभिक मान, आदि।

और इस तथ्य के बावजूद कि पहले हमने कहा था कि PTPv2 डिवाइस एक-दूसरे के साथ संगत हैं, अच्छे तरीके से यह नहीं है। बातचीत करने के लिए डिवाइस में समान सेटिंग होनी चाहिए।

इसलिए, तथाकथित PTPv2 प्रोफाइल हैं। प्रोफाइल कॉन्फ़िगर सेटिंग्स और कुछ प्रोटोकॉल प्रतिबंधों के समूह हैं ताकि आप किसी विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए समय सिंक्रनाइज़ेशन को लागू कर सकें।

IEEE 1588v2 मानक स्वयं केवल एक प्रोफ़ाइल का वर्णन करता है - "डिफ़ॉल्ट प्रोफ़ाइल"। अन्य सभी प्रोफ़ाइल विभिन्न संगठनों और संगठनों द्वारा बनाई और वर्णित की जाती हैं।

उदाहरण के लिए, पावर प्रोफाइल या PTPv2 पावर प्रोफाइल पावर सिस्टम रिलेइंग कमेटी और IEEE पावर एंड एनर्जी सोसाइटी की सबस्टेशन कमेटी द्वारा बनाया गया था। प्रोफ़ाइल को ही IEEE C37.238-2011 कहा जाता है।

प्रोफ़ाइल बताती है कि PTP प्रसारित किया जा सकता है:

• केवल एल 2 नेटवर्क (यानी ईथरनेट, एचएसआर, पीआरपी, आईपी नहीं) के माध्यम से।
• संदेश केवल मल्टीकास्ट मेलिंग सूची द्वारा प्रेषित होते हैं।
• सहकर्मी देरी माप तंत्र का उपयोग देरी माप तंत्र के रूप में किया जाता है।

डिफ़ॉल्ट डोमेन 0 है, अनुशंसित डोमेन 93 है

। C37.238-2011 बनाने का दर्शन वैकल्पिक सुविधाओं की संख्या को कम करने और उपकरणों के बीच विश्वसनीय बातचीत के लिए केवल आवश्यक कार्यों को छोड़ने और सिस्टम स्थिरता में सुधार करने की इच्छा थी।

इसके अलावा, संदेश संचरण की आवृत्ति निर्धारित की जाती है:



वास्तव में, चयन के लिए केवल एक पैरामीटर उपलब्ध है - अग्रणी घड़ी का प्रकार (एकल-चरण या दो-चरण)।

सटीकता 1 μs से अधिक नहीं होनी चाहिए। दूसरे शब्दों में, एक सिंक्रनाइज़ेशन पथ में अधिकतम 15 पारदर्शी घड़ियां या तीन सीमा घंटे शामिल किए जा सकते हैं।