SYN2413型PTP時鐘服務(wù)器

產(chǎn)品概述

SYN2413型PTP時鐘服務(wù)器是由西安同步電子科技有限公司精心設(shè)計,、自行研發(fā)生產(chǎn)的一款全面支持PTP和NTP協(xié)議的精密授時服務(wù)器,，支持IEEE1588-2008(PTPv2)，IEEE 802.1AS（gPTP）,Automotive Profile(汽車時間同步)，G.8275.1（電信級時鐘節(jié)點）,SyncE和NTP等協(xié)議,，可作為整個系統(tǒng)中的時鐘GMC（Grandmaster Clock）,，支持國內(nèi)外主流IEEE1588主從時鐘設(shè)備及專用1588交換機(jī)，支持?jǐn)?shù)百臺PTP從時鐘,具有非常高的穩(wěn)定性,、精確性和確定性,。

GPTP 時鐘是基于 IEEE 802.1AS 標(biāo)準(zhǔn)的時間同步協(xié)議，用于時間敏感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各部件之間的時間同步,。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹：

時鐘類型：

SYN2413型PTP主時鐘（Grandmaster Clock）：是標(biāo)準(zhǔn)時間的來源,，為整個網(wǎng)絡(luò)提供時間基準(zhǔn)。

從時鐘（Slave Clock）：需要將自己的時間和主時鐘調(diào)整一致,，以實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的時間同步,。

工作原理：

主時鐘選取：既可以默認(rèn)指定,，也可通過 BMCA（Best Master Clock Algorithm）動態(tài)選取,。在車載或其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭ǖ膽?yīng)用場景中，一般默認(rèn)指定主時鐘,；對于網(wǎng)絡(luò)組成部分會動態(tài)變化的系統(tǒng),，常采用 BMCA 算法進(jìn)行主時鐘分配。

時間同步過程：主時鐘動態(tài)發(fā)出同步信號,，從時鐘根據(jù)同步信號來同步自己的本地時鐘,。這一過程包括時間同步和相對時間同步。時間同步要求在同一時刻,，各時鐘的顯示時間一致,，又稱為相位同步；相對時間同步要求各時鐘對同一確定間隔的測量時長保持一致,，又稱為頻率同步,。

時間戳采樣：在 gPTP 中，合適的時間戳采集點是 MAC 層,。在發(fā)送方,，當(dāng)報文離開 MAC 層進(jìn)入 PHY 層時記錄當(dāng)前時刻；在接收方,，當(dāng)報文離開 PHY 層剛到達(dá) MAC 層時記錄當(dāng)前時刻,。gPTP 要求使用硬件方式打時間戳，以消除系統(tǒng)調(diào)度帶來的不確定性,，提高精確性,。

傳輸路徑延時測量：IEEE 1588 支持 End - to - End（E2E）和 Peer - to - Peer（P2P）兩種路徑延時測量方式，二者不能在同一個網(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,。路徑傳輸延時測量只在相鄰節(jié)點之間進(jìn)行，它使用 Pdelay_Req,、Pdelay_Resp,、Pdelay_Resp_Follow_Up 消息來測量路徑傳輸延時。

設(shè)備類型：

Time - aware end station：是系統(tǒng)內(nèi)的主時鐘（時間源,，Grandmaster）,，也可是從時鐘。

Time - aware Bridge：可以是主時鐘,，也可是個中轉(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,，需要連接主時鐘的信息并將該信息發(fā)出去,，在轉(zhuǎn)發(fā)的時候需要矯正鏈路傳輸時延和駐留時間。

應(yīng)用場景：由于 gPTP 可以達(dá)到 ns 級的精度,，因此在車載,、工業(yè)控制、音頻和視頻等對實時性要求較高的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。

gPTP 為時間敏感網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備提供了高精度的時間同步,，確保了網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備之間的時間一致性，從而滿足了各種對時間精度要求嚴(yán)格的應(yīng)用需求,。

gPTP 時鐘（通用精確時間協(xié)議時鐘）具有高精度時間同步的特點,，可應(yīng)用在以下場景：

汽車領(lǐng)域

自動駕駛：自動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主時鐘確保這些傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理在時間上精確同步,，使車輛能準(zhǔn)確感知周圍環(huán)境,，做出實時決策。例如,，讓激光雷達(dá)的點云數(shù)據(jù)和攝像頭的圖像數(shù)據(jù)在時間上精準(zhǔn)匹配,，便于車輛精準(zhǔn)識別障礙物和道路標(biāo)志。

高級駕駛輔助系統(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,，需要實時處理數(shù)據(jù)。gPTP 時鐘保證各種傳感器和控制器之間的時間同步,，使系統(tǒng)能在極短時間內(nèi)做出決策,，例如在危險情況下及時制動或避讓。

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 時鐘可實現(xiàn)音頻和視頻流在多個顯示屏和揚聲器之間的無縫同步,，為乘客提供高質(zhì)量的娛樂體驗，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（如交通信號燈、路邊傳感器）進(jìn)行通信,。gPTP 時鐘確保這些通信在時間上精確同步,，使車輛能及時獲取周圍環(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主時鐘為這些設(shè)備提供精確的時間同步,，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,，精確的時間同步對于監(jiān)控和控制生產(chǎn)過程至關(guān)重要,。gPTP 時鐘使傳感器、控制器和執(zhí)行器之間保持時間同步,，確保對過程變量的準(zhǔn)確測量和控制,，有助于及時發(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)對時間同步精度有嚴(yán)格要求,，SYN2413型PTP主時鐘可用于基站之間、基站與核心網(wǎng)之間的時間同步,，確保信號的準(zhǔn)確傳輸和網(wǎng)絡(luò)的高效運行,，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)等對時間敏感的業(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,、交通信號燈）與車輛需要進(jìn)行時間同步。gPTP 時鐘保證車路之間的信息交互在時間上精確對齊,，實現(xiàn)車輛與道路設(shè)施的高效協(xié)同,，如優(yōu)化交通信號控制，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主時鐘可用于列車的自動駕駛,、信號控制,、車門控制等系統(tǒng)之間的時間同步，確保列車的安全運行和高效調(diào)度,，例如保證列車在準(zhǔn)確的時間點進(jìn)站,、出站和開關(guān)車門。

該款PTP時鐘以GNSS/PTP/NTP/IRIG-B(DC/AC)/4G-LTE/1PPS/TOD/10MHz/E1等時鐘信號作為外部時鐘參考源,，內(nèi)置高精度恒溫晶振或者銣原子鐘,，擁有納秒級的時間傳輸精度，同時可以輸出IRIG-B(DC/AC)/1PPS/TOD/10MHz/E1/XPPS等多種時間信號,，為用戶提供精確,、標(biāo)準(zhǔn)、安全,、可靠和多功能的時間服務(wù),，是一款精密的PTP時鐘設(shè)備。

產(chǎn)品功能

1) 以GNSS定時信號建立時間參考,；

2) 支持標(biāo)準(zhǔn)的PTPv2,，即IEEE STD 1588V2-2008網(wǎng)絡(luò)對時協(xié)議；

3) 支持IEEE802.1AS（gPTP）協(xié)議,；

4) 支持Automotive Profile(汽車時間同步),；

5) 支持G.8275.1（電信級時鐘節(jié)點）；

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) 輸出定時同步信號（1PPS）,，TTL接口輸出,；

9) LCD鐘面（年月日、時分秒）顯示,。

產(chǎn)品特點

a) 授時精度高,，支持國內(nèi)外主流IEEE1588設(shè)備；

b) 提供多個可配置的PTP模版（Profile）,；

c) 雙電源無縫切換,，整體功耗小,，運行可靠穩(wěn)定；

d) 支持端到端(end to end)或點對點(peer to peer)模式,；

e) 支持Pre-Master模式,，主時鐘熱備份，熱切換功能,。

典型應(yīng)用

1) 工業(yè)自動化系統(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)

選件說明