兆越打造 | GPS/北斗高精度時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)方案
PTP協(xié)議是一種用于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步的協(xié)議,它能夠在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)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(shí)間信息從時(shí)間源分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)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(shí)間信息。這些系統(tǒng)利用原子鐘技術(shù),能夠提供納秒級(jí)的時(shí)間精度,為高精度時(shí)間同步提供了可靠的時(shí)間源。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等科技技術(shù)的發(fā)展,對(duì)時(shí)間同步的需求也越來(lái)越高。為了滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高精度時(shí)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(duì)時(shí)系統(tǒng)的MWG-2620-PTP主時(shí)鐘與MIE-2820-PTP交換機(jī)在PTP對(duì)時(shí)中的應(yīng)用方案,確保網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的時(shí)間同步,適用于智能交通的路側(cè)設(shè)備精準(zhǔn)對(duì)時(shí)、工業(yè)控制對(duì)時(shí)、移動(dòng)通信等多個(gè)領(lǐng)域。
面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)前PTP對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò),大部分是基于網(wǎng)絡(luò)層級(jí)對(duì)時(shí),在實(shí)際使用過程中,存在著如下問題:
1、主時(shí)鐘負(fù)載過重:在使用TC對(duì)時(shí)模式時(shí),因網(wǎng)絡(luò)中對(duì)時(shí)終端較多,主時(shí)鐘面對(duì)大量終端時(shí),負(fù)載過重,導(dǎo)致對(duì)時(shí)精度無(wú)法保障。
2、BC模式對(duì)時(shí)精度不足:采用交換機(jī)作為BC模式進(jìn)行對(duì)時(shí),可減輕主時(shí)鐘的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,但會(huì)增加對(duì)時(shí)誤差,目前普遍的理想誤差是100ns/跳。存在多跳BC時(shí),對(duì)時(shí)誤差累計(jì),無(wú)法完全滿足對(duì)時(shí)精度要求。
3、PTP主時(shí)鐘成本過高:當(dāng)前PTP主時(shí)鐘成本仍較高,因成本壓力無(wú)法分散式布署。
4、小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實(shí)施成本過高:因PTP主時(shí)鐘成本較高,對(duì)于小規(guī)模PTP對(duì)時(shí)應(yīng)用,難以負(fù)擔(dān)昂貴的PTP主時(shí)鐘成本。
兆越方案
本解決方案使用了基于GPS/北斗的小型PTP主時(shí)鐘,將PTP主時(shí)鐘分散式布署,并在可部署小型化網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景組建小型PTP網(wǎng)絡(luò),實(shí)施方案如下:
1、分散式部署方式
在各匯聚交換機(jī)位置,增加MWG-2620-PTP主時(shí)鐘,以實(shí)現(xiàn)分散式部署,一是可以提高區(qū)域部分終端的對(duì)時(shí)精度,二是可作為備份時(shí)鐘使用。
MWG-2620-PTP內(nèi)置高精度GPS/北斗對(duì)時(shí)模塊,通過天線接收衛(wèi)星信號(hào),授時(shí)精度可達(dá)20ns。設(shè)備接收到衛(wèi)星時(shí)間后,將其作為基準(zhǔn)時(shí)間,通過PTP協(xié)議進(jìn)行分發(fā)。
2、小型網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立高精度PTP組網(wǎng)
用MWG-2620-PTP和MIE-2820-PTP交換機(jī),可實(shí)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(duì)時(shí)模塊接收衛(wèi)星時(shí)間信號(hào),實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)間同步。MWG-2620-PTP作為PTP主時(shí)鐘,將同步后的時(shí)間通過PTP協(xié)議分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)終端設(shè)備。MIE-2820-PTP交換機(jī)則作為PTP網(wǎng)絡(luò)中的中繼設(shè)備,確保時(shí)間信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)確傳遞。
方案優(yōu)勢(shì):
實(shí)現(xiàn)了基于GPS/北斗的高精度對(duì)時(shí)。
實(shí)現(xiàn)主時(shí)鐘分散化布署,提高各區(qū)域網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)精度。
在小型PTP對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)中,可極大地降低主時(shí)鐘成本。
工業(yè)級(jí)設(shè)備,可適應(yīng)各類工業(yè)環(huán)境,適應(yīng)性好。
產(chǎn)品介紹
MWG-2620-PTP 集成GPS/北斗的高精度PTP時(shí)鐘服務(wù)器
1、GPS/北斗對(duì)時(shí)模塊:實(shí)現(xiàn)高精度的衛(wèi)星授時(shí)。
2、PTP對(duì)時(shí)功能:支持PTP協(xié)議(IEEE 1588),能夠作為PTP主時(shí)鐘為網(wǎng)絡(luò)中各終端設(shè)備提供精準(zhǔn)的時(shí)間同步。
3、多種模式支持:支持主時(shí)鐘(Master)、邊界時(shí)鐘(BC)、透明時(shí)鐘(TC)模式,適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
4、高精度對(duì)時(shí):GPS授時(shí)精度可達(dá)20ns,PTP對(duì)時(shí)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(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行選擇。
MIE-2820-PTP PTP對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
1、MIE-2820-PTP交換機(jī)是一款高性能網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備,支持PTP對(duì)時(shí)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(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)基于GPS/北斗的高精度PTP對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)。
2、高精度時(shí)間同步:集成GPS接收器,能夠接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的精準(zhǔn)原子鐘時(shí)間信號(hào),實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備納秒級(jí)別的高精度時(shí)間同步,確保分布式系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格同步。
3、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制:支持IEEE 1588v2精確時(shí)間同步協(xié)議,可以實(shí)現(xiàn)微秒甚至納秒級(jí)別的精確時(shí)間同步。
4、精準(zhǔn)時(shí)間戳:協(xié)議允許設(shè)備之間精確傳遞時(shí)間戳信息,能夠準(zhǔn)確測(cè)量和控制網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳輸延遲,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理。
5、多跳透明時(shí)鐘支持:支持E2E(End-to-End)透明時(shí)鐘和P2P(Peer-to-Peer)透明時(shí)鐘模式,能夠在不引入額外延遲的情況下修正時(shí)鐘誤差,確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間同步更加準(zhǔn)確。
應(yīng)用場(chǎng)景
智能交通
在智能交通系統(tǒng)中,路側(cè)設(shè)備需要精準(zhǔn)的時(shí)間同步以確保交通信息的準(zhǔn)確采集和傳輸。MWG-2620-PTP可作為主時(shí)鐘設(shè)備,向各路側(cè)設(shè)備提供高精度時(shí)間信號(hào),提高系統(tǒng)的整體效率和安全性。
工業(yè)控制
工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)時(shí)間同步的要求極高,以確保各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)一致。通過MWG-2620-PTP和MIE-2820-PTP交換機(jī)的組合,可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的高精度時(shí)間同步,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
移動(dòng)通信
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,基站之間的時(shí)間同步至關(guān)重要。MWG-2620-PTP作為PTP主時(shí)鐘設(shè)備,能夠?yàn)榛咎峁└呔鹊臅r(shí)間同步服務(wù),確保通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效數(shù)據(jù)傳輸。
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