Existen muchos tipos de Protocolo de Tiempo de Precisión (PTP). A continuación, se presentan algunas clasificaciones comunes y tipos específicos:

Clasificación por escenario de aplicación

PTP de propósito general: Aplicable a escenarios generales de automatización industrial. No requiere una precisión de sincronización temporal extremadamente alta. Generalmente alcanza una precisión de submilisegundos y satisface las necesidades de colaboración entre equipos en la mayoría de los procesos de producción industrial, como el control general de líneas de producción, la automatización logística y otros campos.

PTP de alta precisión: Se utiliza principalmente en escenarios con requisitos de sincronización horaria extremadamente exigentes, como la protección de relés de sistemas de energía, la industria aeroespacial, estaciones base de comunicación 5G y otros campos. Puede lograr una sincronización horaria de alta precisión en microsegundos e incluso nanosegundos.

Clasificación por nivel de reloj

• Reloj maestro: como fuente de referencia de tiempo en toda la red PTP, generalmente está sincronizado con una fuente de reloj de alta precisión (como un reloj atómico, un receptor GPS, etc.) para proporcionar señales de tiempo precisas para otros dispositivos en la red.

Reloj esclavo: Al recibir el mensaje de sincronización horaria enviado por el reloj maestro, ajusta su propia hora para mantenerla sincronizada con el reloj maestro. El reloj esclavo puede ser un dispositivo de la red, como controladores industriales, interruptores, sensores, etc.

• Reloj de límites: se utiliza principalmente para conectar diferentes dominios PTP o segmentos de red, se puede utilizar como un reloj esclavo de un dominio para sincronizar con el reloj maestro superior y como un reloj maestro de otro dominio para proporcionar servicios de sincronización de tiempo para dispositivos de nivel inferior, desempeñando el papel de aislar y reenviar mensajes de sincronización de tiempo, lo que ayuda a mejorar la escalabilidad y la estabilidad de la red.

• Reloj transparente: Existen dos tipos: reloj transparente de extremo a extremo (E2E - TC) y reloj transparente punto a punto (P2P - TC). El reloj transparente no participa directamente en la sincronización de los relojes maestro y esclavo, sino que procesa el mensaje de sincronización horaria en la red, registra el retardo de transmisión del mensaje en el nodo de red y transmite la información al reloj esclavo para que este calcule con mayor precisión la desviación horaria entre los relojes maestro y maestro, mejorando así la precisión de la sincronización horaria.

Clasificación por método de sincronización

Sincronización de hardware PTP: Este tipo de PTP se basa en circuitos de hardware para lograr la sincronización horaria. Generalmente, se integra un módulo de hardware PTP dedicado en la capa física o capa MAC del dispositivo, que puede medir y registrar con precisión las marcas de tiempo para lograr una sincronización horaria de alta precisión. Las ventajas de la sincronización de hardware PTP son su alta precisión y buena estabilidad, pero su costo es relativamente alto. Es ideal para escenarios de misión crítica con requisitos extremadamente altos de precisión de sincronización horaria.

Sincronización por software PTP: La sincronización horaria se logra mediante algoritmos de software y compatibilidad con el sistema operativo. La implementación de la sincronización por software PTP es relativamente flexible y económica, pero debido a factores como el entorno operativo del software y la carga del sistema, su precisión suele ser inferior a la de la sincronización por hardware PTP. Es adecuada para escenarios industriales comunes o entornos de red empresarial donde los requisitos de precisión no son especialmente estrictos.

Clasificación por versión del protocolo

• IEEE 1588 - 2002: Es una versión temprana de PTP, que define el mecanismo básico de sincronización de tiempo y el marco del protocolo, sentando las bases para versiones posteriores, pero el rendimiento y las funciones en algunos aspectos no son lo suficientemente perfectos.

• IEEE 1588 - 2008: Mejoró y amplió la versión 2002, agregando algunas funciones y características nuevas, como una mayor adaptabilidad a los cambios en la topología de la red, una mayor precisión y confiabilidad de la sincronización horaria, etc. Es la versión PTP más utilizada.

Además, existen algunos protocolos extendidos o variantes basados en PTP, como gPTP (Protocolo de tiempo de precisión generalizado) utilizado en el campo de la electrónica automotriz, que están optimizados y personalizados para sus necesidades especiales en campos de aplicación específicos.