PTP时钟实现时间同步的原理

理论上任何PTP时钟都能实现主时钟和从时钟的时间同步功能，但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC（Grandmaster Clock），有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC（通用协调时间）的可追溯性等 特性，由最佳主时钟算法（Best MasterClock）来自动选择各子网内的主时钟；在只有一个子网的系统中，主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC，且每个子网内只有一个主时钟，从时钟与主时钟保持时间同步。

PTP时钟同步的基本原理包括时间发出和接收时间信息的记录，并且对每一条信息增加一个“时间戳”。有了时间记录，接收端就可以计算出自己在网络中的时钟误差和延时。

PTP域的节点设备按照一定的主从关系（Master-Slave）进行时钟同步。主从关系是相对而言的，同步时钟的节点设备称为从节点，发布时 钟的节点设备称为主节点，一台设备可能同时从上层节点设备同步时钟，然后向下层节点设备发布时钟。对于相互同步的一对时钟节点来说， 存在如下主从关系：

发布时间同步的节点称为主节点，而接收同步时间的节点则称为从节点。主节点上的时钟称为主时钟，而从节点上的时钟则称为从时钟。发布同步时钟的端口称为主端口，而接收同步时间的端口则称为从端口。

应用了PTP协议的网络称为PTP域，网络中可能含有多个PTP域，PTP域是独立PTP时间同步系统，一个PTP域内有且只有一个时钟源，域内的所有设备都与该时钟源保持时间同步。

IEEE1588标准所定义的精确网络同步协议实现了网络中的高度时间同步，使得在分配控制工作时无需再进行专门的同步通信，从而达到了通信时间模式与应用程序执行时间模式分开的效果。

由于高精度的同步工作，使以太网技术所固有的数据传输时间波动降低到可以接受的，不影响控制精度的范围。

长沙天穹电子科技有限公司是一家专注于时间频率领域的国家级高新技术企业，专业从事卫星北斗授时同步时钟系统的技术开发和方案集成，是国内领先的物联网时间显示终端生产企业，产品包括医院同步时钟系统，学校同步时钟系统，物联网时间显示终端、高精度频率测控产品。在时频领域拥有十多项发明专利，拥有以国防科技大学博士领衔的一流技术团队，在物联网时间显示终端领域处于国内领先水平。公司“述泰”牌系列时间显示终端已经应用于上千家医院，学校，药厂和政府机关，是2018年中国胸痛中心大会唯一计时类产品唯一赞助商。