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西安同步電子科技有限公司
   Xi'an Synchronization of Electronic Technology Co., Ltd.
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1588時鐘-SYN2401介紹

揭阳福利彩票中心电话:ieee1588 ptp時鐘在湖南衛導某項目使用案例

 二維碼 1150
發表時間:2018-01-04 17:18作者:小劉來源:西安同步原創

三亚体育彩票中心 www.squzyp.com.cn 近期我公司為湖南衛導某項目提供定制IEEE1588 ptp時鐘,為本次項目中的網絡設備,服務器提供了統一的時間源,避免了,由于時間的誤差帶來的麻煩。

PTP使用了硬件時間戳,消除了網絡協議棧的誤差,大大提高了同步精度,PTP授時精度可達納秒級別。本文在案列基礎上就PTP的同步原理、PTP授時鐘的,以及PTP授時中廠家進行簡單的討論。

一、湖南衛導1588時鐘需求

本次1588時鐘具體需求是PTP從時鐘源,向上通過PTP協議同步主時鐘,向下提供10M,1pps輸出和NTP授時。

1588時鐘授時圖.png

技術指標要求如下:

1、輸入1路網口:IEEE1588v2 ,同步精度<= ±50ns

2、輸出1路1pps,同步精度<= ±100ns,TTL電平,BNC物理接口,需要與10M輸出同源同步

3、輸出1路10M,物理接口為BNC,正弦波,頻率穩定度<5e-10/s

4、輸出1路NTP網口,同步精度<= 5ms 響應次數:>=500次/s

5、守時方面,內部時鐘??槲鬮戮д?/span>

6、MTBF>=20萬小時

7、電源:220V AC

8、尺寸:1u標準機箱,可上機架

二、ieee 1588時鐘解決方案

 根據客戶的具體功能要求,本次1588時鐘設計方案是在標配產品SYN2403 PTP精密從時鐘的基礎上定制,輸出1路NTP和1路10M,內置恒溫晶振。

恒溫晶用的是型號為SYN3627-10MHZ的產品,該款晶振各項技術指標比較高,低相噪、高短穩,高可靠性。守時可達到10的負9,計算下來,一天差大約10ms。具體技術指標如下:

波形:正弦波

輸出功率:≥7dBm(50Ω負載)

出廠校準:≤±0.01ppm

短期穩定度:≤5.0x10-12/s

年老化:≤±0.1ppm

日老化率:≤±0.5ppb

溫度特性:≤±0.01ppm

短期穩定度:≤±0.01ppb

相位噪聲@ [email protected] 25℃±2℃  ≤-95dBc/Hz @1Hz  ≤-125dBc/Hz @10Hz  ≤-145dBc/Hz @100Hz  ≤-150dBc/Hz @1KHz  ≤-155 dBc/Hz @10KHz ≤-155 dBc/Hz @100KHz

三、ieee1588 ptp同步原理

1588時鐘授時原理為在同一個局域網中, 主時鐘周期性地發送時間同步報文, 從時鐘接收該同步報文, 同時隨機性的給主時鐘發送延遲請求報文, 然后通過同步算法調整自身時鐘的偏差。

從主時鐘所在的系統中由PTP協議進行組包同步數據流, 然后經過傳輸層, 網絡層, 數據鏈路層。網絡多播負責將數據流發送給交換機, 交換機將轉發該數據報文到同一個多播組, 同一個多播組的從時鐘將接收到該同步報文, 從鏈路層傳送送到 PTP 協議層進行解包處理。同時從時鐘發送的延遲請求報文過程將由從時鐘協議層組包, 然后通過網絡鏈路傳回到主時鐘,來回傳送的原理類似。

經往返反復計算,得到比較理想的偏差數值后,通過計算從時鐘和主時鐘之間的偏差比率計算得到從時鐘和主時鐘之間的一個相位差和頻率差, 將所獲偏差補嘗給從時鐘設備, 從而達到主從時鐘設備的一致。

四、ieee1588時時鐘產品

西安同步研發生產的ieee1588時時鐘產品有機箱和板卡兩種,采用高速集成芯片實現硬件時間戳打標功能,大幅度提高了對時和授時精度。有主時鐘和從時鐘,一般1588時鐘都是主從成套使用,主要區別是主時鐘可以輸出ptp,從時鐘是接收PTP。因此可以選擇SYN2401型PTP主時鐘和SYN2403型PTP從時鐘。

如果有1588時鐘集成能力,可以選擇1588時鐘板卡,有核心板卡和整塊板卡,1588核心板卡體積小巧,可以做主時鐘也可以做從時鐘,性價比極高,對應的型號為SYN2407和SYN2407C有需要的客戶可以直接與銷售聯系,有技術問題可以直接與1588時鐘技術專員聯系。

1588時鐘核心??镾YN2407C PTP精密授時??榭勺槌梢恢種鞔油較低?,實現主從時間的同步。當核心??樽魑狿TP主時鐘時,支持多臺PTP從時鐘,接收gps北斗等衛星接收機發送的時間信息,提供亞微秒量級的時間服務;該核心??榭梢災苯憂度肷璞鋼?,集成度非常高使用方便,操作簡單。核心??榘蹇ǖ某嘰縹?0*60*20mm,5V 直流供電。

五、1588時鐘如何使用

 ieee1588 ptp 時鐘源要安裝天線,配置IP后接入到網內。從設備要具有PTP???。具體的應用方案首先需要在網絡的某個節點處部署支持ptp協議的主時鐘服務器,然后將需要授時的設備均配制成ptp從節點,主時鐘通過GPS接收器獲得精準時間,并從網絡中發出帶有時間信息的ptp報文,報文經過網絡鐘的邊界時鐘BC和透明時鐘TC達到各個PTP從節點;從節點不斷地和主節點交換同步時間的報文,獲得準確的時間信息從而校正本地時間,實現與主節點的同步,最終實現整個節點之間時間的同步。

PTP授時精度的測量方法一般是將同步后的主從設備的1pps接入到數字計數器中測量。

六、ptp對時設備的特點:

a.最早時候的網絡時間校時協議(NTP/SNTP)只有軟件校時,而1588時鐘既可以使用軟件,也可以硬件和軟件配合使用,獲得比較精準的時間信息;

b. GPIB總線校時沒有同步時鐘傳達,并且得依靠并行連接電纜和限制連接電纜長度不得超過5m來已確保延遲小于30μs;

c. ptp對時設備采用的是時間分布機制與時間調度兩種概方式,通過操作軟件與主時鐘保持時鐘同步,過程簡單傻瓜式操作,時間也比較精確。

七、小結及廠家介紹

1588時鐘的使用需要主從搭配及硬件支持,即設備需要支持PTP協議,常用的網絡設備電腦、服務器等一般情況只支持ntp或sntp協議,采購之前,請確定好需要的授時接口及輸出路數,明確守時精度要求。

西安同步電子科技有限公司專注時頻產品,擁有自主研發生產能力,除ieee1588時鐘外還有NTP時間同步器、gps北斗同步時鐘、差分轉集電極儀器、秒表檢定儀、時間間隔發生器、子母鐘、PTP授時鐘等網絡授時產品及cpcie授時板卡、???。公司服務的單位分布全國各地有研究所、計量院、地震局、軍隊、大學、醫院等行業贏得了良好的口碑。如有需要可以和我公司的銷售業務人員電話或微信溝通。

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