在频率同步的过程中,假设Master和Slave的频率是同步的,那么在相同的时间间隔内,Master和Slave累积的时间偏差应该是相同的。具体来说,假设:
- t1(n)表示Master在第n个时间间隔结束时的时间戳。
- t2(n)表示Slave在第n个时间间隔结束时的时间戳。
则对于相邻的两个时间间隔n 和n-1,有以下关系:
如果 
大于

,说明Slave的时钟比Master快,需要调慢Slave的频率。反之,如果

小于

,说明Slave的时钟比Master慢,需要调快Slave的频率。
调整频率的偏差(Frequency Offset)可以通过以下公式计算:

这个频率偏差值可以用来调整Slave节点的频率,以实现频率同步。在实际应用中,这个过程是动态的,随着时间的推移,系统会不断地进行频率调整,确保Master和Slave节点的时钟保持同步。
十一、1588v2的应用场景
1588v2在实际应用中有广泛的应用场景,其中两个主要的应用场景是逐跳频率同步和逐跳时间同步。
11.1 1588v2逐跳频率同步
在移动承载网络中,无线基站(gNodeB)之间需要实现频率同步。其中,有的基站支持1588v2,有的不支持。这种情况下,可以采用逐跳频率同步的方式,即链路上的所有设备都需要支持1588v2协议。
外时钟源通过同步以太或者外时钟提供频率信息给相邻的设备。SDH或同步以太通过物理链路传递频率信息,如果链路不支持SDH同步和同步以太,则通过1588v2传递频率信息。最终,各个无线基站之间达到频率同步。
11.2 1588v2逐跳时间同步
在移动承载网络中,无线基站之间需要实现时间同步。一些基站支持1588v2,而另一些可能不支持。这种情况下,可以采用逐跳时间同步的方式,即链路上的设备需要支持1588v2协议。
外时间源向承载网设备注入时间,承载设备作为Boundary Clock(BC)设备逐跳传递时间,基站作为Ordinary Clock(OC)设备,从承载网设备上取时间。如果外时间源不支持1588v2,可以通过外时间接口(如:1PPS + ToD接口)提供时间给相连的承载网设备。对于不支持1588v2的基站,可以通过安装GPS/北斗接收机来获取高精度时间。
这些应用场景涵盖了移动通信网络、工业控制、电力系统、媒体传输等多个领域,其中1588v2的灵活性和高精度使其成为实现时间同步的重要协议。
十二、其他类似的时间同步协议
除了1588v2协议外,还有其他几种时间同步协议,它们在不同的应用场景中被使用。