HT5100A PTP時鐘服務器是一種小型的、高精度的基于IEEE1588-2008/PTPV2.0協議的時間服務器。采用硬件時間戳和優異的時間調整技術。主時鐘從GPS設備或北斗(全球衛星定位系統)上獲取標準時鐘信號信息,正常跟蹤時間和頻率參考信號后,可通過網絡提供納秒級精度的時間服務。從時鐘從網絡中解析IEEE1588協議,恢復時間信息和1PPS,精度可達30~70納秒。當主時鐘故障或網絡中斷時,使用內置的恒溫晶振守時,保證時間、頻率信號不中斷,直到信號質量徹底變質(時間偏差大于1毫秒)時給出告警信息。
HT5100A采用標準1U結構,方便安裝于機架內?蓱迷谡鹑凇⒁苿油ㄐ、公安、石油、電力、交通、工業以及國防等領域。
主要特點
lIEEE1588-2008/PTP V2.0
l10/100/1000M自適應網口,硬件時間戳,實時多任務操作系統
l支持組播和單播傳輸模式
l支持主時鐘熱備份模式(Pre-Master)及最佳主時鐘選擇算法(BMC)
l支持P2P,E2P延時機制,支持PTP over UDP或者PTP over ethetnet傳輸協議
l一般網絡流量平均30ns的精度輸出,直連點對點網絡優于20ns
l復雜大流量網絡中從時鐘授時精度優于70ns
lTOD輸入支持NMEA0183(ZDA或RMC),9600波特率
lTOD輸出支持NMEA0183(ZDA+RMC),9600波特率
l內置的恒溫晶振守時,斷電保持時間
lLED顯示工作狀態、實時參數
l專用軟件進行配置和管理
l系統板卡支持熱插拔
l輸出可擴展(標配兩路網口)
l標準1U機箱結構
技術特性
1. 輸入信號
l信號輸入:GPS/BD2雙模輸入
l接口:BNC
2. 輸出信號
l精度:點對點精度優于20ns,頻率準確度衛星在線優于1E-12;
l硬件時間戳:1層時間源;
lPTP接口:標配2路10/100M PTP網口,輸出板卡可擴展;
lTOD輸出:RS232電平,DB9接口
l其他接口輸出:可選配型號為HTXT01 1PPS板卡輸出(4路),型號為HTXF04 10MHz頻標板卡輸出(4路),型號為HTXB01 IRIG-B輸出(DC兩路,AC兩路);
3. PTP消息支持
PTPV2.0 協議定義了2種消息:事件消息和通用消息。事件消息需要在發送和接收的時候打上精確的時間戳。
事件消息包括:
Sync
Delay_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp
通用消息包括:
Announce
Follow_Up
Delay_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
Management
Signaling
HT5100A支持以上所有的信息,事件消息使用硬件打時間戳,精確可靠。內置恒溫型晶振,整個系統在有星的情況下精度可達1E-12。衛星信號丟失后進入保持模式,24小時的守時精度可達5E-10。主時鐘可支持GPS,北斗或者GPS/北斗雙系統,輸出PTP網口為1-4個10/100/1000M完全物理隔離的網口。輔助輸出接口為RS232口,RS485口,1PPS,IRIG-B,10M正弦波接口。從時鐘設備內置恒溫型晶振,可在PTP信號消失后守時一段時間,系統缺省的設置是24小時,或者時鐘偏移大于1ms,當兩者條件符合一個時,從時鐘系統由保持狀態進入自由振蕩狀態,并給出主要告警信息。自由振蕩狀態下,TOD和1PPS等繼續輸出。
HT5100A支持IEEE1588-2008,PTPV2協議單點,組播,廣播協議。優秀的BMC算法,自動選擇主時鐘,保證恢復時鐘的精度。支持Pre-Master工作模式,支持多主時鐘熱備份和熱切換。 支持P2P,E2P延時機制,支持PTP over UDP或者PTP over ethetnet傳輸協議。
4. 設備工作模式
1) HT5100A主時鐘設備作為Grandmaster有4種工作模式:
1.模式0 PTP被動模式
啟動后作為PTP從時鐘,當網絡中存在高級別PTP主時鐘或者通過其他方式(如NTP,人工設置時間)取得有效的時間后,自動跟PTP主時鐘同步,同步完成后升級為PTP主時鐘,時鐘等級為248。
2.模式1 PTP主時鐘,時間源為單一的GPS/BD
當沒有有效的衛星時間源時,設備工作在模式0下,一旦收到了有效的衛星時間,立即上升為時鐘等級為CLASS 6的Grandmaster,并且不會再變成從時鐘的模式。如果衛星信號丟失了1000秒內,設備處于保持模式,繼續作為主時鐘。如果1000秒后衛星信號繼續丟失,切換到模式0。
3.模式2 PTP主時鐘,時間源為GPS/BD主用,PTP備用(出廠缺省工作模式)
與模式2基本相同,區別在于如果衛星信號丟失了1000秒內,處于保持模式,切換到模式0尋找可用的PTP主鐘作為時間源。
4.模式3 PTP主時鐘,時間源為PTP主用,GPS/BD備用
在衛星信號接收不好的地區使用該模式,同步了網絡中的高級別PTP服務器后,工作為主時鐘模式;收到衛星信號后,將衛星時間源作為第2優先級對外發布。
2) HT5100A從時鐘模塊只能工作于從時鐘,Slave模式
如果網絡中沒有主時鐘,設備一直處于監聽狀態。時鐘等級為255,時鐘精度為UNKNOWN。如果有主時鐘存在,自動選擇精度高的主鐘進行同步,同步輸出的精度依據網絡流量復雜程度20~70ns。從時鐘搜索到網絡中的主時鐘后,依據BMC算法,選擇優先級高的主時鐘進行同步,改同步過程是漸進的,逐次逼近的,防止時間跳動太大,達到100ns以內的時間精度約需要5~60分鐘,穩定輸出約需要2小時,同時恒溫晶振加電后達到最佳工作狀態約需要24小時,所以系統穩定輸出因等同步指示燈點亮后24小時。
5. 物理及環境參數
l電源:220V±10% V,50Hz
l工作溫度:-10℃~+50℃
l存儲溫度:-25℃~+80℃
l濕度:10%~95%
l機箱:19英寸1U標準機箱
l重量:約5kg
l功耗:小于20W