Машинный перевод, не проверенный носителем языка. Эталоном служит английская версия.

Синхронизация времениПравить на GitHubИсточник: docs/TELECOM-TIMING.md

Синхронизация времени в телекоммуникациях: маски, источники и пресеты

На этой странице перечислен каждый предел, который проверяет вид сценария telecom-timing, откуда взят каждый из них и что было опущено. Код находится в src/telecom_timing.rs. Эталонный сценарий — scenarios/telecom-prtc-holdover-24h.toml, сценарий синхронизации по частоте — scenarios/telecom-synce-eec.toml, пример приёма данных — scenarios/telecom-tie-ingest.toml.

Сокращения. ITU-T — Сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи. GNSS — глобальная навигационная спутниковая система. TE — ошибка времени, разность между временем часов и эталонным временем. max|TE| — наибольшая абсолютная ошибка времени. MTIE — максимальная ошибка временного интервала: наибольшая амплитуда «пик–пик» ошибки времени внутри любого окна наблюдения длиной τ (тау). TDEV — девиация времени, среднеквадратическая мера дрейфа времени при времени усреднения τ. cTE — постоянная ошибка времени (среднее смещение). dTE — динамическая ошибка времени (изменяющаяся часть). TE_L и dTE_L — ошибка времени после фильтра нижних частот первого порядка с полосой 0,1 герц (Гц); dTE_H — часть выше этого фильтра. TE_HO — ошибка времени в режиме holdover. PRTC — первичные эталонные часы времени. ePRTC — улучшенные PRTC. T-BC — телекоммуникационные пограничные часы, T-TSC — телекоммуникационные ведомые часы времени. PTP — протокол точного времени (Precision Time Protocol). PPS — импульс в секунду. OCXO — кварцевый генератор с термостатированием. CSAC — атомные часы чипового масштаба. CSV — значения, разделённые запятыми. ADEV — девиация Аллана (σ_y), стандартная мера стабильности частоты. ns — наносекунды, µs — микросекунды. ppb — частей на миллиард (относительная частота 1e-9), MHz — мегагерцы. Amd. — поправка к Рекомендации, а Y.1367 и подобные обозначения — номера той же Рекомендации в серии Y ITU-T.

Что это такое. Оценщики (MTIE и TDEV) проверены по стороннему пакету allantools и для этого имеют уровень VALIDATED. Таблицы масок — это переписанные значения из перечисленных ниже Рекомендаций. Синтетический holdover — это модель, построенная по публичным цифрам из спецификаций. В целом вид имеет уровень MODELLED. Это не испытание на соответствие, и PASS здесь не является сертификатом.

Прочитанные источники#

Все тексты ITU-T загружены с itu.int 2026-09-25. Использовалась самая новая редакция, которую удалось прочитать полностью.

Рекомендация Прочитанная редакция Статус на itu.int
ITU-T G.8272/Y.1367, Временные характеристики первичных эталонных часов времени 07/2025 действует
ITU-T G.8272.1/Y.1367.1, Временные характеристики улучшенных первичных эталонных часов времени 2024 Amd. 1 (07/2025), публикация полного текста действует
ITU-T G.8273.2/Y.1368.2, Временные характеристики телекоммуникационных пограничных часов и телекоммуникационных синхронных часов времени для использования с полной поддержкой синхронизации со стороны сети 2023 Amd. 2 (11/2025), полный текст действует
ITU-T G.8271.1/Y.1366.1, Сетевые пределы для синхронизации времени в пакетных сетях с полной поддержкой синхронизации со стороны сети 2022 Amd. 3 (05/2025), полный текст действует
ITU-T G.8271/Y.1366, Аспекты синхронизации времени и фазы в сетях электросвязи 03/2020 и его Amd. 1 (08/2024) действует

Существуют две более новые поправки, которые прочитать не удалось: G.8272 (2025) Amd. 1 (08/2026) и G.8272.1 (2024) Amd. 2 (08/2026). Обе предварительно опубликованы и доступны только членам ITU (учётные записи Telecommunication Information Exchange Service, TIES). Если они меняют какую-либо из приведённых ниже цифр, эта страница и код пока этого не отражают.

Как проверялись числа. При извлечении текста из этих файлов Portable Document Format (PDF) теряются греческая буква τ и знак микро µ, так что «0,275 × 10⁻³τ» превращается в «0,275 × 10⁻³». Поэтому каждая строка таблиц 1–4 G.8272, таблиц 1–5 G.8272.1, таблицы 1 G.8271 и таблицы 7-1 G.8271.1 была прочитана заново по изображению отрисованной страницы. Таблицы 7-1–7-5 G.8273.2 и таблицы 7-2 и 7-3 G.8271.1 прочитаны по извлечённому тексту, в котором τ сохранилась. Там, где таблица подразумевает непрерывность в точке излома, это проверяет модульный тест.

Реализованные пределы#

τ выражено в секундах. Интервал, записанный как «0,1 < τ ≤ 273», открыт на 0,1 с и закрыт на 273 с, точно как в таблице, и код сохраняет каждый конец так же.

ITU-T G.8272 (07/2025): PRTC-A и PRTC-B, режим захвата#

Величина PRTC-A PRTC-B Источник
max|TE| 100 нс 40 ns п. 6,1

MTIE (п. 6,2):

Маска Предел Интервал Источник
PRTC-A 0,275 × 10⁻³ τ + 0,025 µs 0,1 < τ ≤ 273 Таблица 1
PRTC-A 0,10 µs τ > 273 Таблица 1
PRTC-B 0,275 × 10⁻³ τ + 0,025 µs 0,1 < τ ≤ 54,5 Таблица 2
PRTC-B 0,04 µs τ > 54,5 Таблица 2

TDEV (п. 6,2):

Маска Предел Интервал Источник
PRTC-A 3 ns 0,1 < τ ≤ 100 Таблица 3
PRTC-A 0,03 τ ns 100 < τ ≤ 1 000 Таблица 3
PRTC-A 30 ns 1 000 < τ < 10 000 Таблица 3
PRTC-B 1 ns 0,1 < τ ≤ 100 Таблица 4
PRTC-B 0,01 τ ns 100 < τ ≤ 500 Таблица 4
PRTC-B 5 ns 500 < τ < 100 000 Таблица 4

Пункт 6,2 также устанавливает, что минимальный период измерения для TDEV равен двенадцати периодам интегрирования (T = 12τ). Вид применяет это правило к каждому сообщаемому им TDEV, поэтому TDEV приводится только для τ не более одной двенадцатой записи. G.8272 не устанавливает требования к holdover для PRTC.

ITU-T G.8272.1 (2024) Amd. 1 (07/2025): ePRTC#

Режим захвата:

Величина Предел Интервал Источник
max|TE| 30 ns — п. 6,1
MTIE 4 ns 0,1 < τ ≤ 1 Таблица 1
MTIE 0,11114 τ + 3,89 ns 1 < τ ≤ 100 Таблица 1
MTIE 0,0375 × 10⁻³ τ + 15 ns 100 < τ ≤ 400 000 Таблица 1
MTIE 30 ns τ > 400 000 Таблица 1
TDEV 1 ns 0,1 < τ ≤ 30 000 Таблица 2
TDEV 3,33333 × 10⁻⁵ τ ns 30 000 < τ ≤ 300 000 Таблица 2
TDEV 10 ns 300 000 < τ < 1 000 000 Таблица 2

Holdover ePRTC-A, ошибка времени (п. 8.2.1, таблица 3). L — время, в течение которого ePRTC был захвачен до потери, в сутках, а t — время с начала holdover, в секундах. Предел линейно растёт от 30 ns до 100 ns за период holdover H.

Длительность захвата L Период holdover H Предел для |Δx(t)|
L < 6 сут. 0 < t ≤ 70 000 с (0,81 сут.) 30 + 1,000 × 10⁻³ t ns
6 сут. ≤ L ≤ 40 сут. 0 < t ≤ L · 86 400 с 30 + 70 t / (L · 86 400) ns
L > 40 сут. 0 < t ≤ 3 456 000 с (40 сут.) 30 + 2,025463 × 10⁻⁵ t ns

Holdover ePRTC-A, дрейф (п. 8.2.2):

Величина Предел Интервал Источник
MTIE 4 ns 0,1 < τ ≤ 1 Таблица 4
MTIE 0,11114 τ + 3,89 ns 1 < τ ≤ 100 Таблица 4
MTIE 0,0375 × 10⁻³ τ + 15 ns 100 < τ ≤ 10 000 Таблица 4
TDEV 1 ns 0,1 < τ ≤ 10 000 Таблица 5

Пункт 8.3.1 задаёт максимальную ошибку времени в holdover по умолчанию, max|TE_HO|, равной 100 ns. Вид использует её как бюджет времени до превышения по умолчанию.

ITU-T G.8273.2 (2023) Amd. 2 (11/2025): T-BC и T-TSC#

Величина Класс A Класс B Класс C Класс D Источник
max|TE| (нефильтрованная) 100 нс 70 ns 30 ns требует дальнейшего изучения Таблица 7-1
max|TE_L| (фильтр нижних частот 0,1 Гц) — — — 5 ns Таблица 7-2
Диапазон cTE ±50 ns ±20 ns ±10 ns требует дальнейшего изучения Таблица 7-3
dTE_L MTIE, постоянная температура 40 ns 40 ns 10 ns требует дальнейшего изучения Таблица 7-4, m ≤ τ ≤ 1 000
dTE_L TDEV, постоянная температура 4 ns 4 ns 2 ns требует дальнейшего изучения Таблица 7-5

В таблице 7-5 классы A и B записаны как m < τ ≤ 1 000, а класс C — как m ≤ τ ≤ 1 000. m равно 1/16 с для потока PTP с 16 пакетами в секунду и 1 с для выхода 1 PPS. Вид рассматривает вход как ошибку временного интервала 1 PPS, поэтому m = 1 с. Примечание 1 к таблице 7-3 говорит, что cTE оценивается усреднением ошибки времени за 1 000 с. Вид сообщает наибольшее абсолютное среднее по последовательным блокам по 1 000 с.

ITU-T G.8271.1 (2022) Amd. 3 (05/2025): сетевые пределы в опорной точке C#

Все три относятся к случаю развёртывания 1 и применяются после фильтра нижних частот первого порядка 0,1 Гц.

Пункт max|TE_L| Предел MTIE Интервал Источник
7.3.1 (приложения класса 4) 1 100 ns 100 + 75 τ ns 1,3 < τ ≤ 2,4 Таблица 7-1
277 + 1,1 τ ns 2,4 < τ ≤ 275 Таблица 7-1
580 ns 275 < τ ≤ 10 000 Таблица 7-1
7.3.2 (усовершенствованная сеть) 600 ns 37,39 + 9,7 τ ns 1,3 < τ ≤ 2,4 Таблица 7-2
55,27 + 2,25 τ ns 2,4 < τ ≤ 20,2 Таблица 7-2
90,22 + 0,52 τ ns 20,2 < τ ≤ 211,11 Таблица 7-2
200 ns 211,11 < τ ≤ 10 000 Таблица 7-2
7.3.3 (PRTC в сети доступа) 100 нс 0,0475 τ + 25 ns 1 < τ < 400 Таблица 7-3
44 ns 400 < τ ≤ 10 000 Таблица 7-3

Таблица 7-3 оставляет саму точку τ = 400 с без предела (одна строка заканчивается на «< 400», следующая начинается с «400 <»). Вид не сообщает там предела, а не выбирает его. Опорная точка A (п. 7,1) берёт свои пределы из G.8272, так что приведённые выше маски PRTC охватывают и её.

Синхронизация по частоте: генерация дрейфа по G.811, G.812, G.8262 и G.8262.1 (0,36)#

Семь масок, каждая из которых — предел генерации дрейфа MTIE и TDEV при постоянной температуре (в пределах ±1 K), определённый через эквивалентный измерительный фильтр нижних частот первого порядка 10 Гц, который указан в пунктах. Этот фильтр действует до выборки, поэтому вид принимает запись как уже измеренную через него и ничего не применяет. Маска PRC относится к автономным часам (конфигурация независимых часов, рисунок 2a в G.810); остальные — пределы для режима захвата часов, синхронизированных с опорой без дрейфа. Эталонный сценарий — scenarios/telecom-synce-eec.toml: свободно работающий OCXO против трёх масок EEC, что завышает вклад генератора на интервалах наблюдения, длинных по сравнению с постоянной времени любой петли.

Идентификатор маски MTIE (ns) TDEV (ns) Источник
g811-prc 0,275 τ + 25 (0,1 < τ ≤ 1 000); 0,01 τ + 290 (τ > 1 000) 3 (0,1 < τ ≤ 100); 0,03 τ (100 < τ ≤ 1 000); 30 (1 000 < τ < 10 000) G.811 (09/1997), п. 6,1
g812-type-i 24 (0,1 < τ ≤ 9); 8 τ^0,5 (9 < τ ≤ 400); 160 (400 < τ ≤ 10 000) 3 (0,1 < τ ≤ 25); 0,12 τ (25 < τ ≤ 100); 12 (100 < τ ≤ 10 000) G.812 (06/2004), таблицы 3 и 6
g812-type-ii, g812-type-iii 40 (0.1 < τ ≤ 1); 40 τ^0.4 (1 < τ ≤ 10); 100 (τ > 10) 3,2 τ^−0,5 (0,1 < τ ≤ 2,5); 2 (2,5 < τ ≤ 40); 0,32 τ^0,5 (40 < τ ≤ 1 000); 10 (τ > 1 000) G.812 (06/2004), таблицы 4 и 7
g8262-eec-option-1 40 (0,1 < τ ≤ 1); 40 τ^0,1 (1 < τ ≤ 100); 25,25 τ^0,2 (100 < τ ≤ 1 000) 3,2 (0,1 < τ ≤ 25); 0,64 τ^0,5 (25 < τ ≤ 100); 6,4 (100 < τ ≤ 1 000) G.8262 (10/2024), таблицы 1 и 3
g8262-eec-option-2 20 (0,1 < τ ≤ 1); 20 τ^0,48 (1 < τ ≤ 10); 60 (10 < τ ≤ 1 000) как в таблице 7 G.812, закрыто на 10 000 с G.8262 (10/2024), таблицы 4 и 5
g8262-1-eeec 10 τ^0,155 (0,1 ≤ τ ≤ 1); 10 τ^0,1 (1 < τ ≤ 100); 6,3 τ^0,2 (100 < τ ≤ 1 000) 0,64 (0,1 ≤ τ ≤ 25); 0,128 τ^0,5 (25 < τ ≤ 100); 1,28 (100 < τ ≤ 1 000) G.8262.1 (11/2025), таблицы 1 и 3

Каждая строка проверена по тексту, загруженному с itu.int 2026-10-13: G.8262 (10/2024), G.8262.1 (11/2025), G.812 (06/2004) и G.811 (09/1997). G.812 (06/2004) числится заменённой предварительно опубликованной редакцией 08/2026, а у G.811 есть Amd. 1 (04/2016); ни одну из них загрузить не удалось, поэтому, если они меняют какую-либо из приведённых выше цифр, эта страница и код этого не отражают. Там, где напечатанные коэффициенты делают точку излома разрывной (например, 40 · 10^0,4 = 100,48 ns против плато 100 ns в таблице 4 G.812), таблицы сохранены как напечатаны, а модульные тесты ограничивают скачок. Не реализовано: допуски при переменной температуре (таблица 5 G.812, таблица 2 G.8262, таблица 2 G.8262.1), требования к holdover и переходным процессам, джиттер и точность частоты G.811 из пункта 5.

Бюджеты (время до превышения)#

Бюджет Значение Источник
max|TE_HO| ePRTC по умолчанию 100 нс G.8272.1 (2024) Amd. 1 (07/2025), п. 8.3.1
Распределение holdover в сети, короткое прерывание GNSS 400 нс G.8271.1 (2022) Amd. 3 (05/2025), таблица V.1, сценарий отказа (b), «перестройки и holdover в сети». Пример распределения, а не требование.
Сетевой предел в опорной точке C 1 100 ns G.8271.1, п. 7.3.1. Это фильтрованная величина; как бюджет она сравнивается без фильтрации.
Конечное приложение, класс точности 4 1,5 µs G.8271 (03/2020) Amd. 1 (08/2024), таблица 1, класс 4

Классическая цифра «1,5 µs от начала до конца». Это требование к ошибке времени класса 4 из таблицы 1 G.8271, заданное относительно общей опоры в конечном приложении. Таблица V.1 G.8271.1 показывает, как сеть может распределить его при нормальной работе: 100 ns для PRTC/телекоммуникационного гроссмейстера, 200 ns для динамической ошибки времени цепочки, постоянная ошибка времени для часов и линий, всего 1 100 ns в опорной точке C, затем 250 ns на перестройки и короткий holdover в конечном приложении и 150 ns на собственный шум конечного приложения, 1 500 ns в опорной точке E. Сценарий отказа (c) той же таблицы, «длительные периоды holdover, например 1 сутки», даёт 3 350 ns в C и 3 500 ns в E (её примечание 5 говорит, что превышение 1 500 ns может ухудшить обслуживание). Таким образом, ни одна из Рекомендаций не устанавливает требования «1,5 µs за 24 часа holdover», и вид его не реализует.

Не подтверждено или не реализовано#

Ничто из перечисленного ниже не реализовано как маска. Ничто из этого не заполнено по оценке.

  • Помечено в Рекомендациях как «требует дальнейшего изучения»: max|TE|, cTE, MTIE и TDEV dTE_L, dTE_H и holdover для класса D G.8273.2; holdover ePRTC-B (G.8272.1, п. 8.2.1); MTIE и TDEV holdover ePRTC-A свыше 10 000 с (примечание 1 к таблице 4, примечание 2 к таблице 5); фазовый разрыв ePRTC (п. 7); holdover фазы и времени T-BC/T-TSC при потере и входов PTP, и входов физического уровня (G.8273.2, п. 7.4.2.1); сетевой предел TDEV в опорной точке C (G.8271.1, пп. 7.3.1–7.3.3); сетевые пределы для случая развёртывания 2 в точке C.
  • Переписано, но не реализовано в этой версии: таблица 7-6 G.8273.2 (MTIE при переменной температуре: 40 / 40 / 10 ns до 10 000 с), таблица 7-7 (dTE_H «пик–пик»: 70 / 70 / 30 ns, для которой нужен фильтр верхних частот 0,1 Гц), таблица 7-10 (MTIE в holdover с частотной поддержкой физического уровня), относительная ошибка времени (таблицы 7-8 и 7-9) и пределы dTE_H из пунктов G.8271.1 7.3.2 (50 ns) и 7.3.3 (70 ns).
  • Не применено: фильтр скользящего среднего не менее чем по 100 отсчётам, который G.8272 и G.8272.1 задают для интерфейсов PTP. Вход рассматривается как ошибка временного интервала 1 PPS, которую эти Рекомендации измеряют без фильтра.
  • Не удалось прочитать: две поправки 2026 года с ограниченным доступом, названные в разделе «Прочитанные источники».
  • Редакционная странность: в G.8272.1 Amd. 1 в заголовке таблицы 3 есть вставленная в разметке поправки строка «Предел TDEV [ns] 1 / 0,1 < τ ≤ 10 000» над столбцами ошибки времени. Она не считается частью огибающей ошибки времени. Тот же TDEV 1 ns находится в таблице 5 и реализован там.

Измерительный фильтр#

G.8273.2 и G.8271.1 определяют свои фильтрованные пределы через фильтр нижних частот первого порядка с полосой 0,1 Гц. Вид применяет дискретный сглаживатель y_k = y_{k−1} + α (x_k − y_{k−1}), α = 1 − exp(−2π · 0,1 · Δt), начатый с первого отсчёта. Это приближение испытательного оборудования, а не копия какого-либо прибора. Он применяется только тогда, когда интервал отсчётов Δt не превышает 1 с. Более грубая запись по фильтрованной маске сообщается как NOT-EVALUATED, а не фильтруется плохо.

Пресеты генераторов (MODELLED)#

Каждая цифра взята из самой спецификации, прочитанной 2026-09-25.

Пресет Устройство и документ Использованные максимумы ADEV (τ: σ_y) Старение Температура
ocxo Microchip (Vectron) OX-208, 10 MHz; спецификация Rev 12-1-2021 1 с: 5e-12; 10 с: 8e-12; 100 с: 1e-11; 1 000 с: 5e-11 ±0,15 ppb/сут. после 72 ч (f ≤ 10 MHz) ±0,4 ppb, от 0 °C до +70 °C, относительно +25 °C
rubidium Microchip 8040C Rubidium Frequency Standard, стандартные характеристики; DS00003047A (2/20) 1 с: 3.0e-11; 100 с: 3.0e-12 <5e-11/мес. после 30 сут. температурный коэффициент <3E-10, от 0 °C до 50 °C
caesium Microchip 5071A, трубка высоких характеристик; DS00002980D (5/25) 1 с: 5.0e-12; 10 с: 3.5e-12; 100 с: 8.5e-13; 1 000 с: 2.7e-13; 10⁴ с: 8.5e-14; 10⁵ с: 2.7e-14; 5 сут.: 1.0e-14; 30 сут.: 1.0e-14 скорость не опубликована; изменение за срок службы ≤5.0e-14 ±8.0e-14 в зависимости от среды (от 0 °C до 50 °C, влажность, магнитное поле, удар)
csac Microchip SA.45s CSAC, варианты 001 и 003; DS00002985D (5/23) 1 с: 3e-10; 10 с: 1e-10; 100 с: 3e-11; 1 000 с: 1e-11 <9e-10/мес. после 30 сут. ±5e-10, от −10 °C до 70 °C

Ссылки на документы: OX-208, 8040C, 5071A, SA.45s.

Намеренно опущено: строка 10 с для 8040C, которую спецификация печатает как «<1,0 x 10^11» (неверно напечатанный показатель степени), и строки 5071A ниже 1 с. OX-049 рассматривался для OCXO и не использован, потому что его строку старения нельзя прочитать однозначно из-за смещённой таблицы.

Как цифры превращаются в модель. Это выбор данного движка, и каждый из них сообщается в выводе прогона:

  1. Подгонка шума. Уровни белого, фликкерного шума и шума случайного блуждания частоты — это неотрицательная подгонка методом наименьших квадратов к максимумам ADEV, затем масштабируемая вверх, пока модель не окажется на уровне каждой точки или выше. Цифры из спецификаций — это максимумы, поэтому модель их огибает.
  2. Фликкерный пол. Пол никогда не бывает ниже ADEV при самом длинном указанном τ. Спецификация перестаёт перечислять значения там, где её изготовитель перестаёт обещать улучшение, поэтому модель не позволяет часам улучшаться сверх этого. Это может только ухудшить holdover.
  3. Старение. Месячная цифра пересчитывается из расчёта 30 сут. в месяце и применяется как линейный дрейф частоты с момента потери. У цезиевого пресета старения нет.
  4. Температура. Указанная граница читается линейно на половине рабочего диапазона (например, ±5e-10 на диапазоне от −10 °C до 70 °C даёт 1.25e-11 на кельвин), затем приводится в действие синусоидальным температурным профилем, амплитуда и период которого — входные данные сценария. Ничто в спецификации не говорит, что зависимость линейна; это чтение по худшему случаю.
  5. До потери часы дисциплинируются, и их ошибка времени — это белый фазовый шум с заданным значением 1 сигма.

Что показывает эталонный сценарий. При зафиксированных входных данных (рубидий, суточный перепад температуры ±2 K, holdover 24 ч после 1 ч захвата) запись достигает наибольшей абсолютной ошибки времени 603,2 ns. Она пересекает бюджет ePRTC 100 ns через 8 206 с после потери и распределение 400 ns через 25 713 с, а в пределах 1 100 ns и 1,5 µs остаётся весь день. Она не проходит огибающую holdover ePRTC-A через 3 627 с после потери, что ожидаемо: это требование предполагает опору класса цезия. Один только температурный член может достигать 660 ns, поэтому при таких входных данных он важнее старения (72 ns к концу суток).

Валидация#

tests/telecom_timing_reference.rs сверяет MTIE и TDEV этого вида с allantools 2024,06 на tests/fixtures/telecom_timing/holdover_te_series.csv — ряде holdover CSAC из 2 048 отсчётов со старением, фликкерным шумом и температурой в формате CSV. При 17 коэффициентах усреднения MTIE и 12 коэффициентах TDEV значения MTIE совпадают точно, а TDEV — с относительной точностью 1.1e-15. Те же кривые считываются обратно из полного прогона, принимающего этот CSV. Это проверяет оценщики на данной записи. Оно не проверяет синтетический holdover, маски и пресеты, которые являются строками MODELLED в docs/VERIFICATION-MATRIX.md.