尹 捷 胡立生

(上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240)

统计方法在IEEE1588同步协议中的应用

尹 捷 胡立生

(上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240)

对IEEE 1588同步机制进行分析，根据延时的来源提出了一套结合滤波和统计的同步算法来减小不对称性造成的误差。该算法基于一定的时间窗，累计主从时钟偏差样本，通过对这些样本采用统计方法获取精确的offset值来对从时钟进行校正。最终在Matlab中验证了该算法的有效性。

时钟同步 IEEE 1588 统计 时间窗

当前，工业以太网因其成本低廉、通信速率高、软硬件资源丰富及易于开发等特点已经被广泛应用于工业控制领域，例如文献[1]所提及的三塘湖输油管道SCADA系统。与商用以太网相比，工业以太网要求设备可以在恶劣环境下正常工作，对实时性、可靠性及安全性等多方面提出了较高的要求。

笔者主要对工业以太网中的时钟同步精度要求进行研究。从纵向来看，时钟同步一直以来都是工业中重要的影响因素，而且当今的工业环境下对时钟同步精度从之前的微秒级别提高到了纳秒级别。从横向来看，工业以太网中不断推出新的时间同步技术，例如网络时间协议(Networking Time Protocol，NTP)，它采用典型的客户端/服务器授时方式，即客户端与服务器通过交换含有时间戳的报文来完成时间同步，最新的NTPv4能够达到200ms的时钟精度。但是，工业以太网越来越复杂的环境已经对精度提出了更高的要求，使得NTP/SNTP毫秒级的同步精度已不能满足某些通信、运动控制等工程领域的要求。……