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兆越打造 | GPS/北斗高精度時間同步網(wǎng)絡(luò)方案

時間:2024-06-28 16:22:12來源:上海兆越通訊技術(shù)有限公司

導(dǎo)語:?PTP協(xié)議是一種用于網(wǎng)絡(luò)時間同步的協(xié)議,它能夠在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實現(xiàn)高精度的時間同步。PTP協(xié)議利用以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,將高精度時間信息從時間源分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的各個設(shè)備。

  PTP協(xié)議是一種用于網(wǎng)絡(luò)時間同步的協(xié)議,它能夠在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實現(xiàn)高精度的時間同步。PTP協(xié)議利用以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,將高精度時間信息從時間源分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的各個設(shè)備。

  GPS和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供全球范圍內(nèi)的高精度時間信息。這些系統(tǒng)利用原子鐘技術(shù),能夠提供納秒級的時間精度,為高精度時間同步提供了可靠的時間源。

  隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等科技技術(shù)的發(fā)展,對時間同步的需求也越來越高。為了滿足現(xiàn)代社會對高精度時間同步的迫切需求,上海兆越通訊推出基于GPS/北斗的高精度PTP對時系統(tǒng)的MWG-2620-PTP主時鐘與MIE-2820-PTP交換機在PTP對時中的應(yīng)用方案,確保網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的時間同步,適用于智能交通的路側(cè)設(shè)備精準(zhǔn)對時、工業(yè)控制對時、移動通信等多個領(lǐng)域。

  01、面臨的挑戰(zhàn)

  當(dāng)前PTP對時網(wǎng)絡(luò),大部分是基于網(wǎng)絡(luò)層級對時,在實際使用過程中,存在著如下問題:

  主時鐘負(fù)載過重

  在使用TC對時模式時,因網(wǎng)絡(luò)中對時終端較多,主時鐘面對大量終端時,負(fù)載過重,導(dǎo)致對時精度無法保障。

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  BC模式對時精度不足

  采用交換機作為BC模式進行對時,可減輕主時鐘的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,但會增加對時誤差,目前普遍的理想誤差是100ns/跳。存在多跳BC時,對時誤差累計,無法完全滿足對時精度要求。

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  PTP主時鐘成本過高

  當(dāng)前PTP主時鐘成本仍較高,因成本壓力無法分散式布署。

  小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實施成本過高

  因PTP主時鐘成本較高,對于小規(guī)模PTP對時應(yīng)用,難以負(fù)擔(dān)昂貴的PTP主時鐘成本。

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  02、兆越解決方案

  本解決方案使用了基于GPS/北斗的小型PTP主時鐘,將PTP主時鐘分散式布署,并在可部署小型化網(wǎng)絡(luò)的場景組建小型PTP網(wǎng)絡(luò),實施方案如下:

  01、分散式部署方式

  在各匯聚交換機位置,增加MWG-2620-PTP主時鐘,以實現(xiàn)分散式部署,一是可以提高區(qū)域部分終端的對時精度,二是可作為備份時鐘使用。

  MWG-2620-PTP內(nèi)置高精度GPS/北斗對時模塊,通過天線接收衛(wèi)星信號,授時精度可達(dá)20ns。設(shè)備接收到衛(wèi)星時間后,將其作為基準(zhǔn)時間,通過PTP協(xié)議進行分發(fā)。

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  02、小型網(wǎng)絡(luò)的獨立高精度PTP組網(wǎng)

  用MWG-2620-PTP和MIE-2820-PTP交換機,可實現(xiàn)小型化的PTP組網(wǎng)。該方案的核心設(shè)備為MWG-2620-PTP,通過其內(nèi)置的GPS/北斗對時模塊接收衛(wèi)星時間信號,實現(xiàn)高精度時間同步。MWG-2620-PTP作為PTP主時鐘,將同步后的時間通過PTP協(xié)議分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)中的各個終端設(shè)備。MIE-2820-PTP交換機則作為PTP網(wǎng)絡(luò)中的中繼設(shè)備,確保時間信號在網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)確傳遞。

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  03、方案優(yōu)勢

  1、實現(xiàn)了基于GPS/北斗的高精度對時。

  2、實現(xiàn)主時鐘分散化布署,提高各區(qū)域網(wǎng)絡(luò)對時精度。

  3、在小型PTP對時網(wǎng)絡(luò)中,可極大地降低主時鐘成本。

  4、工業(yè)級設(shè)備,可適應(yīng)各類工業(yè)環(huán)境,適應(yīng)性好。

  04、產(chǎn)品介紹

  MWG-2620-PTP

  集成GPS/北斗的高精度PTP時鐘服務(wù)器

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  1、GPS/北斗對時模塊:實現(xiàn)高精度的衛(wèi)星授時。

  2、PTP對時功能:支持PTP協(xié)議(IEEE 1588),能夠作為PTP主時鐘為網(wǎng)絡(luò)中各終端設(shè)備提供精準(zhǔn)的時間同步。

  3、多種模式支持:支持主時鐘(Master)、邊界時鐘(BC)、透明時鐘(TC)模式,適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。

  4、高精度對時:GPS授時精度可達(dá)20ns,PTP對時精度可達(dá)100ns。

  5、供電電壓:DC12/24V。

  6、安裝方式:壁掛式或卡軌式,可根據(jù)實際應(yīng)用情況進行選擇。

  MIE-2820-PTP

  PTP對時網(wǎng)絡(luò)交換機

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  1、MIE-2820-PTP交換機是一款高性能網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備,支持PTP對時的BC/TC工作模式,可以與MWG-2620-PTP配合使用,構(gòu)建高精度的PTP對時網(wǎng)絡(luò),可實現(xiàn)基于GPS/北斗的高精度PTP對時網(wǎng)絡(luò)。

  2、高精度時間同步:集成GPS接收器,能夠接收來自GPS衛(wèi)星的精準(zhǔn)原子鐘時間信號,實現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備納秒級別的高精度時間同步,確保分布式系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格同步。

  3、實時網(wǎng)絡(luò)控制:支持IEEE 1588v2精確時間同步協(xié)議,可以實現(xiàn)微秒甚至納秒級別的精確時間同步。

  4、精準(zhǔn)時間戳:協(xié)議允許設(shè)備之間精確傳遞時間戳信息,能夠準(zhǔn)確測量和控制網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳輸延遲,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理。

  5、多跳透明時鐘支持:支持E2E(End-to-End)透明時鐘和P2P(Peer-to-Peer)透明時鐘模式,能夠在不引入額外延遲的情況下修正時鐘誤差,確保整個網(wǎng)絡(luò)中的時間同步更加準(zhǔn)確。

  05、應(yīng)用場景

  01、智能交通

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  02、工業(yè)控制

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  03、移動通信

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-END-

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