改進的網絡同步時鐘方差實時算法

楊青

摘 要： 為解決PTP協議中傳統網絡同步時鐘方差計算方法無法實時更新和易受外界干擾的問題，提出了一種基于動態指數平滑處理的網絡同步時鐘方差實時計算方法。試驗證明，該算法能夠有效抵御外界干擾，及時響應同步時鐘穩定性變化和處理網絡的異常情況，提高了網絡的實時性、同步性和穩定性。

關鍵詞： 網絡同步時鐘； 時鐘方差； 實時性； 動態指數平滑

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）07-52-03

0 引言

時鐘同步系統是用以實現通信系統或者測試系統的不同站之間時間和頻率同步要求的一套完整的電子系統[1]。對于分布式系統，時間同步是分布在不同地點的工作站之間協同工作的基礎，如果失去這個基礎，整個系統將不能正常工作[2]。隨著以太網技術的發展，網絡化測量儀器的應用越來越廣泛，這使得分布式環境中的同步操作和實時數據通信變得更加方便[3]。

實現分布式系統時間同步的方法有兩種：一是將外部時間基準引入分布式系統的絕對時間同步，二是僅在分布式系統內部使用算法實現同步的相對時間同步[4]。對于絕對時間同步，其需要的額外硬件支持限制了它在很多應用領域的應用；基于以太網時間同步技術使用內部算法完成節點間的時鐘同步，硬件開銷小，因此得到越來越多的應用。

基于以太網的時鐘同步包含多種協議，主要有NTP、SNTP和PTP協議等。這類協議通常采用主從方式進行時間同步，從時鐘通過特定的同步算法同步到主時鐘[5-7]。……