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西安同步电子科技有限公司

PTP同步时钟设备
PTP同步时钟设备在湖南长沙国防科技大学投入使用
来源:时频网作者:小齐网址:http://www.tf086.com

  祝贺我公司生产的PTP同步时钟设备2016年09月在湖南长沙国防科技大学投入使用。

PTP的基本概念

(1)PTP域

应用了PTP协议的网络称为PTP域。网络中可能含有多个PTP域,PTP域是独立PTP时钟同步系统,一个PTP域内有且只有一个时钟源,域内的所有设备都与该时钟源保持同步。

时钟节点

PTP域中的节点称为时钟节点,PTP协议定义了以下三种类型的基本时钟节点:

1)普通时钟OC(Ordinary Clock):同一个PTP域内,只存在单个物理端口参与PTP时间同步。设备通过该端口从上游节点同步时间,或者向下游节点发布时间。

2)边界时钟BC(Boundary Clock):同一个PTP域内,可以存在两个或两个以上物理端口参与PTP时间同步。其中一个端口从上游设备同步时间,其余多个端口向下游设备发布时间。此外,当时钟节点作为时钟源,同时通过多个PTP端口向下游时钟节点发布时间,也称其为BC。

3)透明时钟TC(Transparent Clock):TC与BC、OC最大的不同是BC和OC都要保持本设备与其他设备的时间同步,但TC则不与其他设备保持时间同步。TC有多个PTP端口,它只是在这些PTP端口之间转发PTP报文,对其进行转发时延校正,并不从任何一个端口同步时间。

(2)PTP端口

设备上运行了PTP协议的端口称为PTP端口,PTP端口的按角色可分为以下三种。

1)主端口(Master Port):发布同步时间的端口,可存在于BC或OC上。

2)从端口(Slave Port):接收同步时间的端口,可存在于BC或OC上。

3)被动端口(Passive Port):不接收同步时间,也不对外发布同步时间,闲置备用的端口,只存在于BC上。

(3)主从关系

PTP域的节点设备按照一定的主从关系(Master-Slave)进行时钟同步。主从关系是相对而言的,同步时钟的节点设备称为从节点,发布时钟的节点设备称为主节点,一台设备可能同时从上层节点设备同步时钟,然后向下层节点设备发布时钟。对于相互同步的一对时钟节点来说,存在如下主从关系:

1)发布同步时间的节点称为主节点,而接收同步时间的节点则称为从节点。

2)主节点上的时钟称为主时钟,而从节点上的时钟则称为从时钟。

3)发布同步时间的端口称为主端口,而接收同步时间的端口则称为从端口。

(4)最优时钟

PTP域中所有的时钟节点都按一定层次组织在一起,整个域的参考时钟就是最优时钟GMC(Grandmaster Clock),即最高层次的时钟。通过各时钟节点间PTP报文的交互,最优时钟的时间最终将被同步到整个PTP域中,因此也称其为时钟源。最优时钟可以通过手工配置静态指定,也可以通过最佳主时钟BMC(Best Master Clock)算法动态选举。

(5)PTP报文

PTP通过主从节点间交互报文,实现主从关系的建立、时间和频率同步。根据报文是否携带时间戳,可以将PTP报文分为两类,事件报文和通用报文。

1)事件报文:时间概念报文,进出设备端口时打上精确的时间戳,PTP根据事件报文携带的时间戳,计算链路延迟。事件报文包含以下4种:Sync、Delay_Req、Pdelay_Req和Pdelay_Resp。

2)通用报文:非时间概念报文,进出设备不会产生时间戳,用于主从关系的建立、时间信息的请求和通告。通用报文包含以下6种:Announce、Follow_Up、Delay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up、Management和Signaling,目前设备不支持 Management、Signaling报文。

PTP同步时钟设备的介绍

PTP同步时钟设备概述

   SYN2401型PTP同步时钟设备是由西安同步电子科技有限公司精心设计、自行研发生产的一款支持IEEE1588-2008,PTP V2的主时钟(Grandmaster Clock),使用GPS作为时钟参考源,拥有纳秒级的时间传输精度,支持数千台PTP从时钟。同时自身也可以作为从时钟,输出IRIG-B,1PPS,10MHZ,串口等多种时间信号,为用户提供精确、标准、安全、可靠和多功能的时间服务,是一款实现时间同步的实用时钟设备。

PTP同步时钟

PTP同步时钟设备功能

1)   以GPS定时信号建立时间参考;

2)   支持标准的PTP V2,IEEE1588-2008等网络对时协议;

3)   串口授时,秒发送一次时、分、秒、年、月、日北京时间信息;

4)   提供1路PTP授时网口,支持1 step 或 2 steps ;

5)   提供1路IRIG-B(DC)码;

6)   输出定时同步信号(1PPS),TTL接口输出;

7)   LCD钟面(年月日、时分秒)显示;

PTP同步时钟设备特点

a)   性价比高,应用广泛;

b)   授时精度高;

c)   整体功耗小,采用无风扇设计,运行可靠稳定;

d)   可运行为主时钟源或从时钟源;

e)   支持端到端(end to end)或点对点(peer to peer)模式;

f)   支持Pre-Master模式,主时钟热备份,热切换功能。

PTP同步时钟设备典型应用

1)   工业自动化系统,航天航空系统;

2)   2.5G/3G/4G基站数字化变电站,CMMB基站;

3)   数字电视数字广播,电信机房等。

PTP同步时钟设备技术指标

输入信号

GPS接收机

频点

L1

定时精度

≤30ns

跟踪灵敏度

-160dBm

GPS天线

数量

1

形状

蘑菇头

线长

30

支架

蘑菇头安装支架

输出信号

PTP网口

路数

1

物理接口

RJ45

授时精度

≤100ns

支持协议

PTPV2,IEEE1588-2008

用户容量

可支持几千台从时钟

IRIG-B(DC)码

路数

1

物理接口

DB9

授时精度

≤200ns

1PPS脉冲信号

路数

1

电平

TTL

同步误差

≤30ns

物理接口

BNC

RS232C串口

路数

1

电平

RS232C

串口格式

RMC语句

物理接口

DB9

环境特性

工作温度

0℃~+50℃

相对湿度

≤90%(40℃)

存储温度

-30℃~+70℃

供电电源

交流 220V±10%, 50Hz±5%,功率小于30W

机箱尺寸

1U,19″标准机箱(上机架)482mm(宽)x300(深)x44mm(高)

选件

GPS北斗双模接收机,恒温晶振OCXO,铷原子振荡器,避雷器,定做天线电缆(50米、80米、100米等),1PPS输出RS232C,RS422/485等,串口输出TTL,RS422/485等,扩展输出路数,1u标准机箱,定制宽温度范围的产品,根据客户要求定做类似产品。

本公司还有其它关于PTP系列的产品,下面给大家简单介绍一下:

(1)  SYN2403型PTP精密从时钟是一款支持IEEE1588-2008,PTP V2的从时钟,通过主时钟获得标准时间,拥有纳秒级的时间传输精度。输出IRIG-B,1PPS,10MHZ,串口等多种时间信号,为用户提供精确、标准、安全、可靠和多功能的时间服务,是一款实现时间同步的实用时钟设备。

PTP精密从时钟

(2)  SYN2407A型IEEE1588时间同步时钟板卡是一款PTP时间同步时钟板卡。本系列PTP时钟板卡都能实现主时钟和从时钟的功能,都可以作为整个系统中的最高级时钟GMC(Grandmaster Clock),有着极好的稳定性、精确性、确定性等。可根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC(通用协调时间)的可追溯性等特性,由最佳主时钟算法(BestMasterClock)来自动选择各子网内的主时钟;在只有一个子网的系统中,主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC,且每个子网内只有一个主时钟,从时钟与主时钟保持同步。本系列PTP授时板卡时间同步精度可达30纳秒。用户无需了解IEEE STD 1588V2的具体协议,可方便的嵌入用户设备中,实现PTP高精度授时系统,是一款使用方便,集成度高的PTP授时板卡。

IEEE1588时间同步时钟板卡

(3)  SYN2407B型PTP对时同步板卡是一款全面支持PTP协议的授时板卡。适合用于支持多播消息的分布式网络通信系统,例如EtherNet。同时提供单播消息的支持。支持多种传输协议,例如UPD/IPv4,UDP/IPv6,采用短帧传输,且数据帧少,算法简单,对网络资源使用少,对计算性能要求低,适合于在低端设备上应用。无需时钟专线传输时钟同步信号,利用数据网络传输时钟同步消息。可大幅度降低组建同步系统的费用。本板卡作为主时钟可接收GPS或北斗时钟设备送出的时间参考信息,支持多台IEEE1588从时钟,提供亚微秒量级的时间服务;当设置为PTP从时钟时,可从网络中解析IEEE1588协议,恢复时间信息和1PPS,精度可达30纳秒。用户无需了解IEEESTD 1588V2的具体协议,可方便的嵌入用户设备中,实现PTP高精度授时系统,是一款使用方便,集成度高的PTP对时板卡。

PTP对时同步板卡

(4)  SYN2407C型PTP精密授时模块是一款PTP精密授时核心模块。本PTP模块可组成一种主从同步系统,采用主从时钟方式,对时间信息进行编码,利用网络的对称性和延时测量技术,实现主从时间的同步。在系统的同步过程中,主时钟周期性发布PTP时间同步协议及时间信息,从时钟端口接收主时钟端口发来的时间戳信息,系统据此计算出主从线路时间延迟及主从时间差,并利用该时间差调整本地时间,使从设备时间保持与主设备时间一致的频率与相位。此PTP授时模块作为主钟可接收GPS/GLONASS/北斗授时接收机送出的时间参考信息,支持多台PTP从时钟,提供亚微秒量级的时间服务;当设置为从时钟时,可从网络中解析IEEE1588网络精密时间协议,恢复时间信息和1PPS,精度可达30纳秒。用户无需了解IEEESTD 1588V2的具体协议,可方便的嵌入用户设备中,实现PTP高精度授时系统,是一款使用方便,集成度高的PTP同步时钟模块。

PTP精密授时模块

(5)  SYN2407型PTP同步时钟授时板卡是一款IEEE1588(PTP)精密网络时间协议授时板卡。本系列板卡被设置为主时钟可接收GPS或北斗时钟设备送出的时间参考信息,支持多台PTP从时钟,提供亚微秒量级的时间服务;当设置为从时钟时,可从网络中解析IEEE1588协议,恢复时间信息和1PPS,精度可达30纳秒。用户无需了解IEEESTD 1588V2的具体协议,可方便的嵌入用户设备中,实现PTP高精度授时系统,是一款使用方便,集成度高的PTP授时板卡。

PTP同步时钟授时板卡

PTP同步时钟设备的同步步骤:

时钟同步的实现主要包括3个步骤:

1)建立主从关系,选取最优时钟、协商端口主从状态等。

2)频率同步,实现从节点频率与主节点同步。

3)时间同步,实现从节点时间与主节点同步。

厂家介绍

西安同步电子科技有限公司是凭借先进的技术、丰富的经验和高度的工作热情,满足客户个性化需求,为客户创造长期的价值和潜在的增长;雄厚的科研实力在保证产品高技术含量的同时,还具有卓越的性能和极高的可靠性。公司由从事时频行业数十年的多位老师傅带队,几十名年轻优秀,锐意进取的工程师相辅助,组成了一支专业、优秀、锐意进取、高水平的设计开发团队。一直专注于时间频率产品的研发、生产和销售,为顾客提供端到端一站式专业化时频同步系统解决方案。是一家集研发、生产、销售、服务为一体的综合性高科技公司。

我公司的基本服务宗旨是“专注时频,用心服务”。我们始终以创建世界一流的时频企业为己任,以满足客户的需求为最高的荣誉。所生产的产品已得到社会各企事业单位的认可,现已广泛应用于电力、通信、广电、计量、航天、航空、兵器、船舶、交通、医疗等领域。

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