Россия
Россия
Россия
Цель: разработать имитационную модель синхронизации часов в соответствии с протоколом точного времени (Precision Time Protocol, PTP), функционирующим в режиме Ent-to-End (E2E). Исследовать влияние вероятностно-временных параметров функционирования сетевых устройств PTP на точность синхронизации. Методы: анализ результатов исследований отечественных и зарубежных авторов и технической документации, имитационное моделирование с применением агентного подхода. Результаты: разработана имитационная модель синхронизации локальной шкалы времени с учетом схемы «точка — точка» с применением прозрачных часов. Получена оценка точности синхронизации в зависимости от вероятностно-временных характеристик влияющих подпроцессов. Теоретическая значимость: разработанная модель позволяет получать оценки достигаемой точности синхронизации при функционировании протокола PTP в режиме E2E в зависимости от характеристик используемых устройств, а также от характеристик каналов связи. Данная модель расширяет теоретическую базу в области синхронизации телекоммуникационных сетей. Практическая значимость: полученные результаты могут быть использованы при проектировании относительно небольших пакетных сетей с поддержкой PTP, что актуально в условиях предприятий, внедряющих средства промышленной автоматики, на объектах энергетического комплекса, а также в различных системах управления, включая телекоммуникации. Также разработанные модели могут быть использованы при анализе работоспособности функционирующих локальных сетей для поиска наиболее значимых подпроцессов, которые влияют на качество предоставления услуг пользователям. При необходимости модель может быть в дальнейшем масштабирована для применения на сетях более сложной топологии и стать основой для формирования комплекса моделей синхронизации шкал времени с использованием PTP в различных режимах работы.
сетевая синхронизация, PTP, протокол точного времени, E2E, частотно-временное обеспечение, шкала времени
1. IEEE 1588-2019 (07.11.2019). Standard for A Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.
2. Waldhauser S., Jaeger B., Helm M. Time Synchronization in Time-Sensitive Networking // Network Architectures and Services. 2020. Pp. 51–56.
3. Dhiman D. C. NextGen Network Synchronization. Springer, 2021. 175 p.
4. Research on High-accuracy Clock Synchronization Based on IEEE 1588 Protocol / F. Shan [et al.] // 2019 IEEE 7th International Conference on Computer Science and Network Technology (ICCSNT). 2019. Pp. 343–347.
5. An Enhanced Method for Nanosecond Time Synchronization in IEEE 1588 Precision Time Protocol / F. Li [et al.] // Processes. 2023. Vol. 11 (5). P. 17.
6. Novel Re-synchronization Circuit to Enable High-Accuracy PTP Timestamping / C. A. Shao [et al.] // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2024. P. 9.
7. Рыжков А. В. Частотно-временное обеспечение в сетях электросвязи: учебное пособие для вузов. М.: Горячая линия — Телеком, 2021. 270 с.
8. Рыжков А. В., Шварц М. Л., Лоховин В. А. Перспективные направления развития систем связи и синхронизации сложных инфраструктурных объектов // T-Comm — Телекоммуникации и Транспорт. 2024. Т. 18, № 11. С. 30–37.
9. Рыжков А. В., Шварц М. Л. Пути формирования прецизионной шкалы времени национальной сети связи // T-Comm — Телекоммуникации и Транспорт. 2020. Т. 14, № 2. С. 17–24.
10. Опарин Е. В. Функционирование системы частотно-временного обеспечения железнодорожного транспорта в условиях воздействия дестабилизирующих факторов. М.: РИОР, 2025. 248 с.
11. Мазуренко Д. К. Аспекты построения системы частотно-временной сетевой синхронизации сигналов // T-Comm — Телекоммуникации и Транспорт. 2017. Т. 11, № 8. С. 4–8.
12. Мазуренко Д. К., Пальцин Д. А., Фень А. С. Эксплуатация оборудования системы синхронизации сигналов в сетях, построенных на технологии коммутации пакетов, и в сетях 5G // Электросвязь. 2022. № 12. С. 14–17.
13. Опыт внедрения систем частотно-временного обеспечения сетей связи / М. Л. Шварц [и др.] // T-Comm — Телекоммуникации и Транспорт. 2022. Т. 16, № 7. С. 21–28.
14. Прошин, Ф.А., Сторожук М. Н., Сторожук Н. Л. Методы синхронизации в сетях связи // Первая миля — last mile. 2024. № 2 (118). С. 62–69.
15. Бунцев И. А. Создание и реализация имитационных моделей в программной среде AnyLogic. М.: Горячая линия — Телеком, 2016. 154 с.
