PTP网络非对称时延抖动修正算法设计与分析

余学锋，张开维，秦项乾

(中国人民解放军63870部队，陕西 华阴 714200)

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在常规武器靶场，统一的时间频率基准是确保测量控制设备同步精确工作的重要保证。随着靶场局域网的不断完善，通过局域网实现远程时间频率参数传递及测试成为可能。目前较为成熟的方法就是基于IEEE1588精密时钟协议(PTP)，通过网络将主时钟时间信息传递给远端从时钟，一方面为测试设备提供时间信息，另一方面完成对自主守时装置的时间同步测试(校准)。然而现有的PTPV2方法是基于两点假设，一是局域网中的网络交换机支持IEEE-1588v2协议，也就是说要具备PTP报文优先转发、链路时延补偿等协议功能。二是局域网中主时钟到从时钟的路径延迟与从时钟到主时钟的路径延迟相等且链路时延通常不会发生抖动。而靶场实际情况是局域网中的交换机为普通交换机，不支持IEEE-1588v2协议。因此在网络报文传输中由于网络传输阻塞的不确定性会造成链路报文传输非对称时延及抖动(PDV)，通常达几百微秒级，而靶场授时及测量精度要求为百纳秒级别，因此必须解决网络传输非对称时延抖动的问题。

关于PTP协议网络传输非对称延时抖动抑制方法，许多学者做了大量的工作。文献[1]提出了最小排队转发时延估计算法；文献[2]提出了采用能够记录报文时间戳的交换设备对其固有延时时间进行修正方法；文献[3]提出一种基于网络区分服务调度模型的同步报文路径延时误差修正方法；文献[4]提出了报文时延分布参数估计方法；……