IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) est un ensemble de normes d’envoi de trames d’horodatage via un signal électrique. Chaque norme IRIG définit un type de trame ainsi que la manière de la transporter (porteuse, modulation, etc.). Les standards IRIG sont très appréciés pour leur robustesse et sont donc souvent implémentés dans des environnements industriels et techniques. IRIG requiert du matériel spécifique et est conçu pour être opéré sur de petites distances.
Pourquoi interopérer IRIG avec d’autres mécanismes de synchronisation ?
Un réseau IRIG peut être amené à évoluer en intégrant d’autres équipements qui n’ont pas les mêmes besoins pour leur synchronisation temporelle. Dans ce cas, il se pose la question d’intégrer un nouveau protocole de synchronisation temporelle sur le réseau et de l’interopérer avec le standard IRIG qui est en place.
Les différents protocoles de synchronisation n’ont pas été pensés pour être interopérés : ils n’offrent pas les mêmes garanties et ne requièrent pas tous le même matériel pour fonctionner.
Dès lors, il n’existe pas de solution prévue pour interopérer différents protocoles. Même différents standards comme IRIG A et IRIG B ne peuvent pas être interopérés simplement. En effet, ils n’utilisent pas le même type de trame, la même fréquence porteuse et modulation, ce qui ne permet pas toujours d’utiliser le même matériel. Il est également impossible d’encapsuler des trames IRIG dans les protocoles NTP ou PTP (et réciproquement).
L’interopérabilité IRIG en pratique
La solution pratique permettant d’interopérer un protocole de synchronisation avec IRIG est de convertir les protocoles à la limite de l’application. Il existe deux manières de réaliser cette conversion : logicielle ou matérielle.
Effectuer une conversion de manière logicielle peut introduire un délai et donc dégrader la précision de la synchronisation horaire. Il est par conséquent recommandé d’utiliser du matériel spécifique pour interopérer IRIG avec d’autres protocoles de synchronisation temporelle comme NTP ou PTP.
Pour cela, on va utiliser des serveurs de temps avec des entrées IRIG et des sorties NTP ou PTP (et réciproquement). Ce type de serveur, par exemple les serveurs de temps Netsilon 9 et 11, se charge de convertir les protocoles les uns vers les autres. Il faut cependant veiller à minimiser le nombre d’allers-retours car chaque changement de protocole est une source de délai supplémentaire qui dégrade la précision des horloges du système.
Une autre possibilité est de connecter un serveur de temps multi-protocoles directement à l’horloge de référence. Grâce à ses multiples sorties le serveur de temps distribue le temps de référence sur le réseau IRIG en même temps que sur un réseau NTP et/ou PTP. Cela permet de s’assurer que chaque partie du réseau possède le même temps de référence avec un protocole de synchronisation adapté à chaque équipement.
Quelques points importants
IRIG offre une grande précision, il est donc important dans le cas d’une interopération de ne pas utiliser des horloges de référence provenant d’un protocole moins précis.
Par exemple, NTP (Network Time Protocol) offre une précision de l’ordre de la milliseconde, il n’est donc pas avisé de s’en servir comme horloge de référence et d’en transformer les messages pour synchroniser un réseau IRIG. Toutefois, il est possible de passer par un serveur de temps PTP (Precision Time Protocol) pour synchroniser deux réseaux IRIG distants, la précision de PTP étant suffisante pour cela.
IRIG étant limité aux réseaux locaux, il est judicieux de changer de protocole pour passer sur un protocole de synchronisation réseau comme NTP ou PTP lorsque l’horloge de référence doit synchroniser des machines distantes. PTP semble pertinent vu sa précision, mais sa mise en place est complexe, elle nécessite de définir l’architecture réseau en amont et demande également du matériel spécifique. Si une précision de l’ordre de la milliseconde est suffisante, NTP sera généralement le meilleur compromis. Quelle que soit la solution retenue, il faut avant tout s’assurer de la compatibilité des équipements entre eux, pour que le changement de protocole s’opère correctement avec le minimum de latence supplémentaire.
En conclusion
Interopérer IRIG avec d’autres protocoles de synchronisation comme NTP ou PTP présente un certain nombre de défis si l’on souhaite préserver la précision temporelle. Toutefois, aucun de ces défis n’est insurmontable si le réseau est bien pensé et que les équipements sont adaptés.
Avec plus de 150 ans d’expertise en gestion des temps et présent dans plus de 140 pays, Bodet Time est un acteur français majeur de la synchronisation horaire et du temps fréquence. Les serveurs de temps Netsilon permettent d’interopérer IRIG avec les protocoles NTP et PTP.
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