SYN2413型PTP時(shí)鐘服務(wù)器
產(chǎn)品概述
SYN2413型PTP時(shí)鐘服務(wù)器是由西安同步電子科技有限公司精心設(shè)計(jì)、自行研發(fā)生產(chǎn)的一款全面支持PTP和NTP協(xié)議的精密授時(shí)服務(wù)器,支持IEEE1588-2008(PTPv2),IEEE 802.1AS(gPTP),Automotive Profile(汽車時(shí)間同步),G.8275.1(電信級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)),SyncE和NTP等協(xié)議,可作為整個(gè)系統(tǒng)中的時(shí)鐘GMC(Grandmaster Clock),支持國內(nèi)外主流IEEE1588主從時(shí)鐘設(shè)備及專用1588交換機(jī),支持?jǐn)?shù)百臺(tái)PTP從時(shí)鐘,具有非常高的穩(wěn)定性、精確性和確定性。
GPTP 時(shí)鐘是基于 IEEE 802.1AS 標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間同步協(xié)議,用于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各部件之間的時(shí)間同步。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:
時(shí)鐘類型:
SYN2413型PTP主時(shí)鐘(Grandmaster Clock):是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的來源,為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供時(shí)間基準(zhǔn)。
從時(shí)鐘(Slave Clock):需要將自己的時(shí)間和主時(shí)鐘調(diào)整一致,以實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步。
工作原理:
主時(shí)鐘選?。杭瓤梢阅J(rèn)指定,也可通過 BMCA(Best Master Clock Algorithm)動(dòng)態(tài)選取。在車載或其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭ǖ膽?yīng)用場(chǎng)景中,一般默認(rèn)指定主時(shí)鐘;對(duì)于網(wǎng)絡(luò)組成部分會(huì)動(dòng)態(tài)變化的系統(tǒng),常采用 BMCA 算法進(jìn)行主時(shí)鐘分配。
時(shí)間同步過程:主時(shí)鐘動(dòng)態(tài)發(fā)出同步信號(hào),從時(shí)鐘根據(jù)同步信號(hào)來同步自己的本地時(shí)鐘。這一過程包括時(shí)間同步和相對(duì)時(shí)間同步。時(shí)間同步要求在同一時(shí)刻,各時(shí)鐘的顯示時(shí)間一致,又稱為相位同步;相對(duì)時(shí)間同步要求各時(shí)鐘對(duì)同一確定間隔的測(cè)量時(shí)長(zhǎng)保持一致,又稱為頻率同步。
時(shí)間戳采樣:在 gPTP 中,合適的時(shí)間戳采集點(diǎn)是 MAC 層。在發(fā)送方,當(dāng)報(bào)文離開 MAC 層進(jìn)入 PHY 層時(shí)記錄當(dāng)前時(shí)刻;在接收方,當(dāng)報(bào)文離開 PHY 層剛到達(dá) MAC 層時(shí)記錄當(dāng)前時(shí)刻。gPTP 要求使用硬件方式打時(shí)間戳,以消除系統(tǒng)調(diào)度帶來的不確定性,提高精確性。
傳輸路徑延時(shí)測(cè)量:IEEE 1588 支持 End - to - End(E2E)和 Peer - to - Peer(P2P)兩種路徑延時(shí)測(cè)量方式,二者不能在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中共存。gPTP 要求使用 P2P 方式,并且要求網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備都支持 PTP 協(xié)議。路徑傳輸延時(shí)測(cè)量只在相鄰節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行,它使用 Pdelay_Req、Pdelay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up 消息來測(cè)量路徑傳輸延時(shí)。
設(shè)備類型:
Time - aware end station:是系統(tǒng)內(nèi)的主時(shí)鐘(時(shí)間源,Grandmaster),也可是從時(shí)鐘。
Time - aware Bridge:可以是主時(shí)鐘,也可是個(gè)中轉(zhuǎn)設(shè)備(類似傳統(tǒng)的交換機(jī)),連接網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他設(shè)備,作為中轉(zhuǎn)設(shè)備,需要連接主時(shí)鐘的信息并將該信息發(fā)出去,在轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候需要矯正鏈路傳輸時(shí)延和駐留時(shí)間。
應(yīng)用場(chǎng)景:由于 gPTP 可以達(dá)到 ns 級(jí)的精度,因此在車載、工業(yè)控制、音頻和視頻等對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
gPTP 為時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備提供了高精度的時(shí)間同步,確保了網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備之間的時(shí)間一致性,從而滿足了各種對(duì)時(shí)間精度要求嚴(yán)格的應(yīng)用需求。
gPTP 時(shí)鐘(通用精確時(shí)間協(xié)議時(shí)鐘)具有高精度時(shí)間同步的特點(diǎn),可應(yīng)用在以下場(chǎng)景:
汽車領(lǐng)域
自動(dòng)駕駛:自動(dòng)駕駛車輛依靠眾多傳感器和系統(tǒng)協(xié)同工作,如激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等。SYN2413型PTP主時(shí)鐘確保這些傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理在時(shí)間上精確同步,使車輛能準(zhǔn)確感知周圍環(huán)境,做出實(shí)時(shí)決策。例如,讓激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和攝像頭的圖像數(shù)據(jù)在時(shí)間上精準(zhǔn)匹配,便于車輛精準(zhǔn)識(shí)別障礙物和道路標(biāo)志。
高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS):ADAS 技術(shù)像自適應(yīng)巡航控制、車道保持輔助和碰撞避免系統(tǒng)等,需要實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)。gPTP 時(shí)鐘保證各種傳感器和控制器之間的時(shí)間同步,使系統(tǒng)能在極短時(shí)間內(nèi)做出決策,例如在危險(xiǎn)情況下及時(shí)制動(dòng)或避讓。
車載信息娛樂系統(tǒng):現(xiàn)代汽車的信息娛樂系統(tǒng)功能豐富,包括視頻播放、游戲、導(dǎo)航等。gPTP 時(shí)鐘可實(shí)現(xiàn)音頻和視頻流在多個(gè)顯示屏和揚(yáng)聲器之間的無縫同步,為乘客提供高質(zhì)量的娛樂體驗(yàn),避免音畫不同步的現(xiàn)象。
車與萬物互聯(lián)(V2X)通信:V2X 通信允許車輛與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施(如交通信號(hào)燈、路邊傳感器)進(jìn)行通信。gPTP 時(shí)鐘確保這些通信在時(shí)間上精確同步,使車輛能及時(shí)獲取周圍環(huán)境和交通信息,提高行車安全和交通效率。
工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域
生產(chǎn)流水線:生產(chǎn)線上的各種設(shè)備如機(jī)器人、機(jī)械臂、傳感器和控制器需要緊密協(xié)同工作。SYN2413型PTP主時(shí)鐘為這些設(shè)備提供精確的時(shí)間同步,保證生產(chǎn)過程的準(zhǔn)確性和高效性,例如確保各工序按精確的時(shí)間順序執(zhí)行,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
過程控制:在化工、電力等過程控制領(lǐng)域,精確的時(shí)間同步對(duì)于監(jiān)控和控制生產(chǎn)過程至關(guān)重要。gPTP 時(shí)鐘使傳感器、控制器和執(zhí)行器之間保持時(shí)間同步,確保對(duì)過程變量的準(zhǔn)確測(cè)量和控制,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況,保障生產(chǎn)安全和穩(wěn)定。
通信領(lǐng)域
5G 網(wǎng)絡(luò):5G 網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)間同步精度有嚴(yán)格要求,SYN2413型PTP主時(shí)鐘可用于基站之間、基站與核心網(wǎng)之間的時(shí)間同步,確保信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸和網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行,支持 5G 網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用,如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等對(duì)時(shí)間敏感的業(yè)務(wù)。
光通信網(wǎng)絡(luò):在光通信網(wǎng)絡(luò)中,gPTP 時(shí)鐘可用于光傳輸設(shè)備、交換機(jī)和路由器等設(shè)備之間的時(shí)間同步,提高網(wǎng)絡(luò)的性能和可靠性,確保數(shù)據(jù)在光網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)確傳輸和交換。
智能交通領(lǐng)域
車路協(xié)同:在車路協(xié)同系統(tǒng)中,道路基礎(chǔ)設(shè)施(如路側(cè)單元、交通信號(hào)燈)與車輛需要進(jìn)行時(shí)間同步。gPTP 時(shí)鐘保證車路之間的信息交互在時(shí)間上精確對(duì)齊,實(shí)現(xiàn)車輛與道路設(shè)施的高效協(xié)同,如優(yōu)化交通信號(hào)控制,提高道路通行效率。
軌道交通:在地鐵、高鐵等軌道交通系統(tǒng)中,SYN2413型PTP主時(shí)鐘可用于列車的自動(dòng)駕駛、信號(hào)控制、車門控制等系統(tǒng)之間的時(shí)間同步,確保列車的安全運(yùn)行和高效調(diào)度,例如保證列車在準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)站、出站和開關(guān)車門。
該款PTP時(shí)鐘以GNSS/PTP/NTP/IRIG-B(DC/AC)/4G-LTE/1PPS/TOD/10MHz/E1等時(shí)鐘信號(hào)作為外部時(shí)鐘參考源,內(nèi)置高精度恒溫晶振或者銣原子鐘,擁有納秒級(jí)的時(shí)間傳輸精度,同時(shí)可以輸出IRIG-B(DC/AC)/1PPS/TOD/10MHz/E1/XPPS等多種時(shí)間信號(hào),為用戶提供精確、標(biāo)準(zhǔn)、安全、可靠和多功能的時(shí)間服務(wù),是一款精密的PTP時(shí)鐘設(shè)備。
產(chǎn)品功能
1) 以GNSS定時(shí)信號(hào)建立時(shí)間參考;
2) 支持標(biāo)準(zhǔn)的PTPv2,即IEEE STD 1588V2-2008網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)協(xié)議;
3) 支持IEEE802.1AS(gPTP)協(xié)議;
4) 支持Automotive Profile(汽車時(shí)間同步);
5) 支持G.8275.1(電信級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn));
6) 支持NTP v1.v2.v3&v4(RFC1119&1305),SNTP(RFC2030);
7) 支持SyncE(Synchronous Ethernet)同步以太網(wǎng);
8) 輸出定時(shí)同步信號(hào)(1PPS),TTL接口輸出;
9) LCD鐘面(年月日、時(shí)分秒)顯示。
產(chǎn)品特點(diǎn)
a) 授時(shí)精度高,支持國內(nèi)外主流IEEE1588設(shè)備;
b) 提供多個(gè)可配置的PTP模版(Profile);
c) 雙電源無縫切換,整體功耗小,運(yùn)行可靠穩(wěn)定;
d) 支持端到端(end to end)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(peer to peer)模式;
e) 支持Pre-Master模式,主時(shí)鐘熱備份,熱切換功能。
典型應(yīng)用
1) 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng),航天航空系統(tǒng),電路仿真服務(wù) (CES);
2) 2.5G/3G/4G基站數(shù)字化變電站,CMMB基站,WiMAX;
3) 被動(dòng)式光纖網(wǎng)絡(luò) (PON),數(shù)字電視數(shù)字廣播,電信機(jī)房等。
技術(shù)指標(biāo)
輸入信號(hào) | GNSS接收機(jī) | 頻點(diǎn)L1,B1,定時(shí)精度:≤20ns RMS;定位精度:≤2.5m CEP |
1套30米GPS北斗雙模蘑菇頭天線,含安裝支架 |
輸入選件 | GNSS/PTP/NTP/IRIG-B(DC/AC)/4G-LTE/1PPS/TOD/10MHz/E1 |
輸出信號(hào) | PTP | 路數(shù) | 1路RJ45電口(可擴(kuò)展多路) |
以太網(wǎng) | 10M/100M/1000M自適應(yīng) |
協(xié)議 | IEEE1588-2008(PTPv2),IEEE 802.1AS(gPTP),Automotive Profile(汽車時(shí)間同步),G.8275.1(電信級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)),支持SyncE(Synchronous Ethernet)同步以太網(wǎng),Ethernet 802.3,NTP v1.v2.v3&v4(RFC1119&1305),SNTP(RFC2030),SNMP,IPV4、IPV6、IPv4/IPv6 Hybrid,SSH/SCP,MD5(RFC1321),NTP Unicast,Broadcast,Multicast,DHCP (RFC2131),HTTP/SSL/HTTPS(RFC2616),UDP,TCP,F(xiàn)TP,NFS,PPTP/VPN等 |
同步精度(RMS) | ≤±50ns(典型值) |
單播/多播 | 單播/多播 |
Sync報(bào)文速率 | ≤128次/s |
時(shí)鐘模式 | 端到端(E2E)/點(diǎn)到點(diǎn)(P2P) |
時(shí)間戳類型 | 一步(one setp)/兩步(two setp) |
工作層級(jí) | IEEE 802.3(L2)/UDP(L3) |
用戶容量 | 可支持數(shù)百臺(tái)從時(shí)鐘 |
NTP | 路數(shù) | 1路RJ45電口(可擴(kuò)展多路) |
以太網(wǎng) | 10M/100M/1000M自適應(yīng) |
授時(shí)精度 | 0~2ms(典型值30μs) |
NTP請(qǐng)求量 | >10000次/秒 |
用戶容量 | 支持?jǐn)?shù)萬臺(tái)客戶端 |
支持協(xié)議 | NTP v1.v2.v3&v4(RFC1119&1305),SNTP(RFC2030),SNMP,IPV4、IPV6、IPv4/IPv6 Hybrid,SSH/SCP,MD5(RFC1321),Telnet(RFC854),NTP Unicast,Broadcast,Multicast,DHCP (RFC2131),HTTP/SSL/HTTPS(RFC2616),802.11b/g/n,Telnet,UDP,TCP,F(xiàn)TP,NFS,PPTP/VPN等 |
1PPS脈沖 | 1路TTL,同步誤差≤20ns |
串口TOD | 1路RS232C,RMC語句 |
輸出(選件) | PTP/NTP/IRIG-B(DC/AC)/1PPS/TOD/10MHz/E1/XPPS |
時(shí)鐘源 | 標(biāo)配:內(nèi)置高精度恒溫晶振,準(zhǔn)確度≤5E-8;守時(shí)≤5ms/天 選件: 帶馴服高精度恒溫晶振,準(zhǔn)確度≤1E-12/天;守時(shí)≤10us/天 高精度銣原子鐘,準(zhǔn)確度≤5E-11;守時(shí)≤10us/天 帶馴服高精度銣原子鐘,準(zhǔn)確度≤1E-12/天;守時(shí)≤1us/天 |
干接點(diǎn)告警 | 選件:衛(wèi)星告警,同步告警,電源告警 |
MTBF | ≥100000小時(shí) |
供電電源 | 雙電源冗余配置,交直流 220V±10%, 50Hz±5%,功率小于15W |
環(huán)境特性 | 工作溫度0℃~+50℃,存儲(chǔ)溫度-30℃~+70℃,相對(duì)濕度≤90%(40℃) |
機(jī)箱尺寸 | 1U,19″標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱(上機(jī)架)482mm(寬)x300(深)x44mm(高) |
選件說明
選件號(hào) | 項(xiàng)目 | 內(nèi)容 |
01 | 多模GNSS | 支持北斗(含北斗三號(hào))/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS/SBAS 定時(shí)精度:≤20ns RMS;定位精度:≤1m CEP |
02 | 多模GNSS | 支持北斗(含北斗三號(hào))/GPS/GLONASS/Galileo 定時(shí)精度:≤5ns RMS;定位精度:≤1.5m CEP |
03 | 多模GNSS | 支持北斗(含北斗三號(hào)B3頻點(diǎn))/GPS/GLONASS/Galileo 定時(shí)精度:≤20ns RMS;定位精度:≤1.5m CEP |
04 | 單北斗接收機(jī) | 僅支持北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)(含北斗二號(hào)和北斗三號(hào))B1I/B1C/B2a 定時(shí)精度:≤20ns RMS;定位精度:≤1.2m CEP |
05 | 避雷器 | 天饋線避雷器 |
06 | 天線線纜 | 50米/80米/100米/150米/200米及其它定制長(zhǎng)度 |
07 | PTP輸入 | 外參考IEEE1588外參考輸入 |
08 | NTP輸入 | 外參考NTP外參考輸入 |
09 | IRIG-B(DC)輸入 | 外參考RS485/422輸入 |
10 | IRIG-B(AC)輸入 | 外參考IRIG-B(AC)輸入 |
11 | IRIG-B碼標(biāo)準(zhǔn) | 標(biāo)2991A-2008或者IEEE1344 |
12 | 1PPS輸入 | 1PPS外參考輸入 |
13 | TOD輸入 | 串口時(shí)間信息TOD結(jié)合1PPS外參考輸入使用 |
14 | 10MHz輸入 | 外參考10MHz輸入 |
15 | E1輸入 | 外參考E1輸入 |
16 | 4G-LTE輸入 | 外參考4G-LTE信號(hào)輸入 |
17 | 內(nèi)部時(shí)基 | 帶馴服高精度恒溫晶振,準(zhǔn)確度≤1E-12/天;守時(shí)≤10us/天 |
18 | 內(nèi)部時(shí)基 | 高精度銣原子鐘,準(zhǔn)確度≤5E-11;守時(shí)≤10us/天 |
19 | 內(nèi)部時(shí)基 | 帶馴服高精度銣原子鐘,準(zhǔn)確度≤1E-12/天;守時(shí)≤1us/天 |
20 | NTP電口輸出 | 擴(kuò)展多路 |
21 | NTP光口輸出 | 擴(kuò)展多路 |
22 | PTP電口輸出 | 擴(kuò)展多路 |
23 | PTP光口輸出 | 擴(kuò)展多路 |
24 | IRIG-B(DC)電口輸出 | 擴(kuò)展多路 |
25 | IRIG-B(DC)光口輸出 | 擴(kuò)展多路 |
26 | IRIG-B(AC)輸出 | 擴(kuò)展多路,單端或者平衡輸出 |
27 | UDP監(jiān)控輸出 | 設(shè)備狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡(luò)輸出 |
28 | 10MHz輸出 | 擴(kuò)展多路 |
29 | 1PPS輸出 | 秒脈沖擴(kuò)展多路 |
30 | XPPS輸出 | 0~1MHz某個(gè)頻點(diǎn)輸出 |
31 | E1輸出 | 擴(kuò)展多路 |
32 | 2048kHz輸出 | 擴(kuò)展多路 |
33 | 報(bào)警 | 多種繼電器報(bào)警信號(hào)輸出 |
34 | 線纜 | 定制各種輸入輸出線纜 |
35 | 無參考授時(shí) | 無參考輸入手動(dòng)設(shè)置初始時(shí)間 |
36 | 串口語句 | 增加專用語句GGA或者ZDA,含經(jīng)緯度高度等 |
37 | 工作溫度 | 定制寬溫設(shè)備 |