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兆越打造 | GPS/北斗高精度时间同步网络方案

暂无图片 发布时间: 2024-6-28

PTP协议是一种用于网络时间同步的协议,它能够在复杂的网络环境中实现高精度的时间同步。PTP协议利用以太网等网络基础设施,将高精度时间信息从时间源分发到网络中的各个设备。

GPS和北斗卫星导航系统能够提供全球范围内的高精度时间信息。这些系统利用原子钟技术,能够提供纳秒级的时间精度,为高精度时间同步提供了可靠的时间源。

随着物联网、云计算、大数据等科技技术的发展,对时间同步的需求也越来越高为了满足现代社会对高精度时间同步的迫切需求上海兆越通讯推出基于GPS/北斗的高精度PTP对时系统MWG-2620-PTP主时钟与MIE-2820-PTP交换机在PTP对时中的应用方案,确保网络中各设备的时间同步,适用于智能交通的路侧设备精准对时、工业控制对时、移动通信等多个领域。

 

面临的挑战

当前PTP对时网络,大部分是基于网络层级对时,在实际使用过程中,存在着如下问题:

1、主时钟负载过重:在使用TC对时模式时,因网络中对时终端较多,主时钟面对大量终端时,负载过重,导致对时精度无法保障。

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2BC模式对时精度不足:采用交换机作为BC模式进行对时,可减轻主时钟的网络负载,但会增加对时误差,目前普遍的理想误差是100ns/跳。存在多跳BC时,对时误差累计,无法完全满足对时精度要求。

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3PTP主时钟成本过高:当前PTP主时钟成本仍较高,因成本压力无法分散式布署。

4、小规模网络实施成本过高:PTP主时钟成本较高,对于小规模PTP对时应用,难以负担昂贵的PTP主时钟成本。

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兆越方案

本解决方案使用了基于GPS/北斗的小型PTP主时钟,将PTP主时钟分散式布署,并在可部署小型化网络的场景组建小型PTP网络,实施方案如下:

1、分散式部署方式

在各汇聚交换机位置,增加MWG-2620-PTP主时钟,以实现分散式部署,一是可以提高区域部分终端的对时精度,二是可作为备份时钟使用。

MWG-2620-PTP内置高精度GPS/北斗对时模块,通过天线接收卫星信号,授时精度可达20ns。设备接收到卫星时间后,将其作为基准时间,通过PTP协议进行分发。

方案1.jpg

2、小型网络的独立高精度PTP组网

MWG-2620-PTPMIE-2820-PTP交换机,可实现小型化的PTP组网。该方案的核心设备为MWG-2620-PTP,通过其内置的GPS/北斗对时模块接收卫星时间信号,实现高精度时间同步。MWG-2620-PTP作为PTP主时钟,将同步后的时间通过PTP协议分发给网络中的各个终端设备。MIE-2820-PTP交换机则作为PTP网络中的中继设备,确保时间信号在网络中的准确传递

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方案优势:

实现了基于GPS/北斗的高精度对时。

实现主时钟分散化布署,提高各区域网络对时精度。

在小型PTP对时网络中,可极大地降低主时钟成本。

工业级设备,可适应各类工业环境,适应性好。

 

产品介绍

MWG-2620-PTP  集成GPS/北斗的高精度PTP时钟服务器

MWG-2620-PTP.jpg 

1GPS/北斗对时模块:实现高精度的卫星授时。

2PTP对时功能:支持PTP协议(IEEE 1588),能够作为PTP主时钟为网络中各终端设备提供精准的时间同步。

3、多种模式支持:支持主时钟(Master)、边界时钟(BC)、透明时钟(TC)模式,适应不同的应用场景。

4、高精度对时:GPS授时精度可达20nsPTP对时精度可达100ns

5、供电电压:DC12/24V

6、安装方式:壁挂式或卡轨式,可根据实际应用情况进行选择。

 

MIE-2820-PTP   PTP对时网络交换机

MIE-2820-PTP.jpg 

1MIE-2820-PTP交换机是一款高性能网络交换设备,支持PTP对时的BC/TC工作模式,可以与MWG-2620-PTP配合使用,构建高精度的PTP对时网络,可实现基于GPS/北斗的高精度PTP对时网络。

2、高精度时间同步:集成GPS接收器,能够接收来自GPS卫星的精准原子钟时间信号,实现全网设备纳秒级别的高精度时间同步,确保分布式系统的各个环节严格同步。

3、实时网络控制:支持IEEE 1588v2精确时间同步协议,可以实现微秒甚至纳秒级别的精确时间同步。

4、精准时间戳:协议允许设备之间精确传递时间戳信息,能够准确测量和控制网络中数据包的传输延迟,实现数据的实时传输和处理。

5、多跳透明时钟支持:支持E2EEnd-to-End)透明时钟和P2PPeer-to-Peer)透明时钟模式,能够在不引入额外延迟的情况下修正时钟误差,确保整个网络中的时间同步更加准确。


应用场景

智能交通

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在智能交通系统中,路侧设备需要精准的时间同步以确保交通信息的准确采集和传输。MWG-2620-PTP可作为主时钟设备,向各路侧设备提供高精度时间信号,提高系统的整体效率和安全性。

工业控制

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工业控制系统对时间同步的要求极高,以确保各生产环节的协调一致。通过MWG-2620-PTPMIE-2820-PTP交换机的组合,可以实现整个工业控制网络的高精度时间同步,提高生产效率和产品质量。

移动通信

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在移动通信系统中,基站之间的时间同步至关重要。MWG-2620-PTP作为PTP主时钟设备,能够为基站提供高精度的时间同步服务,确保通信网络的稳定运行和高效数据传输。


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