Я несколько раз сталкивался с концепцией синхронизации IEEE 1588 через Ethernet, и мне любопытно, каковы ее наиболее распространенные применения и подробности того, почему это требуется. Например, я читал, что вышки сотовой связи требуют синхронизации времени порядка микросекунд, но я точно не знаю, почему это так.
Судя по объему поддержки, очевидно, что IEEE 1588 является важным и широко используемым стандартом. Я могу вспомнить несколько относительно неясных случаев, когда я хотел бы синхронизировать время в микросекундах между устройствами, находящимися за много миль друг от друга, но я не уверен, что именно индустрия делает с этим.
Если у кого-то был какой-либо опыт работы с ним, поделитесь примером или двумя или вообще расскажите о том, что вы считаете наиболее важным/распространенным его применением.
PS. Кто-нибудь, пожалуйста, повторно пометьте это соответствующим образом, у меня недостаточно представителей, чтобы добавить теги, и, по-видимому, это была неясная тема здесь.
Электрические подстанции, пожалуй, одно из самых больших применений. Фазовые измерения напряжения и тока должны выполняться более или менее в одно и то же время (с точностью до микросекунды) в пространственно различных местах на подстанции.
Так как подстанции плохо подходят для GPS, точное время передается через IEE1588, который при необходимости также может передаваться по оптоволокну. «Гроссмейстерские» часы для сети обычно представляют собой часы, синхронизированные с GPS, в месте с хорошей видимостью неба — возможно, на краю объекта.
Примером может служить синхронизация меток времени сбора данных по сети Ethernet.
Каждый отдельный узел будет иметь часы, но будет неизвестное смещение и небольшой дрейф между часами. Если вам не нужны миллисекунды для синхронизации, то в этом нет необходимости, но многие приложения не настолько небрежны и требуют микросекунд или лучшей синхронизации для достижения контроля или компенсации.
Конечно, существуют проприетарные или специальные методы, которые достигают тех же целей, но стандарты помогают обеспечить совместимость и могут позволить комбинировать коробки COTS с заказными.
Касательно вышек сотовой связи: CDMA требует синхронизации для генерации и восстановления кода, а также помогает приему на границах соты, так как сигналы от соседних вышек не сильно мешают друг другу. TDMA требует жесткой синхронизации для назначения временных интервалов и защитных интервалов. В обоих случаях свободная временная база приведет к снижению полезной полосы пропускания. Вышки сотовой связи часто используют приемники GPS с OCXO в качестве источника синхронизации.
В наши дни серводвигатели с управлением движением обычно управляются через Ethernet. Подумайте о станках с ЧПУ и робототехнике. Им нужна микросекундная временная синхронизация между всеми осями движения. 1588 — один из нескольких протоколов, используемых для достижения этой цели.
Алекс Форенчич
Дмитрий