1588授時概述

       當(dāng)通信和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上越來越多的使用分布式系統(tǒng)時，需要在一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下才能實現(xiàn)多廠商的協(xié)作。而傳統(tǒng)NTP協(xié)議只能實現(xiàn)ms級別的時間同步，GPS等衛(wèi)星同步方式又存在諸多限制，均不能滿足越來越多的高精度時間同步要求。因此1588協(xié)議應(yīng)運而生，它的全稱是“網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”，基本功能是使分布式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的時鐘與其他時鐘保持同步。它定義了一種時間協(xié)議PTP（Precision Time Protocol），用于對標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)或其他采用多播技術(shù)的分布式總線系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器以及其他終端設(shè)備中的時鐘進行亞微秒級同步。

       1588是一種主從同步系統(tǒng)。在系統(tǒng)的同步過程中，主時鐘周期性發(fā)布PTP時間同步及時間信息，從時鐘端口接收主時鐘端口發(fā)來的時間戳信息，系統(tǒng)根據(jù)此信息計算出主從線路時間延遲及主從時間差，并利用該時間差調(diào)整本地時間，從而使設(shè)備時間保持與主設(shè)備時間一致的頻率和相位。1588可以同時實現(xiàn)頻率同步和相位同步。

推薦產(chǎn)品介紹——中新創(chuàng)DNPTP-9  

       DNPTP-9是中新創(chuàng)科技有限公司研發(fā)的一款支持IEEE-1588 PTP時間傳輸協(xié)議的高精度時鐘設(shè)備。

       作為主時鐘（GrandMaster），DNPTP-9內(nèi)置專業(yè)GNSS授時接收機，可支持GPS/北斗/GLONASS/Galileo等多種導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)及其組合模式。內(nèi)置高性能高穩(wěn)定度的OCXO或銣原子頻標(biāo)，通過專業(yè)的時鐘馴服系統(tǒng)可使用GNSS信號調(diào)節(jié)內(nèi)置頻標(biāo)的頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，并通過自學(xué)習(xí)算法對頻標(biāo)的老化率進行補償。在內(nèi)置高精度時間基準(zhǔn)和頻標(biāo)的基礎(chǔ)上，DNPTP-9通過完整支持PTP硬件時間戳和一步(1-Step)時間戳功能的千兆以太網(wǎng)物理層接口芯片，以及運行在授時專用SoC芯片上的PTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，將準(zhǔn)確的時間和頻率信息通過以太網(wǎng)傳遞給網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他設(shè)備。支持IEEE 1588 E2E、P2P的1-Step、2-Step工作模式，支持Ethernet、IPv4、IPv6的Multicast和Unicast工作模式，支持ITU-T G.8261、G.8265.1、G.8265.2等多種配置模式。擁有2×N個獨立的PTP端口，每個端口可作為獨立的OC主時鐘或BC時鐘，也可支持相鄰PTP端口間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)透傳，可直接串聯(lián)入既有的數(shù)據(jù)鏈路中，也允許用戶進行菊花鏈連接。

       作為從時鐘，DNPTP-9內(nèi)置專業(yè)GNSS授時接收機，可支持GPS/北斗/GLONASS/Galileo等多種導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)及其組合模式，GNSS與PTP時間源可互為備份。內(nèi)置高性能高穩(wěn)定度的OCXO或銣原子頻標(biāo)，通過專業(yè)的時鐘馴服系統(tǒng)可使用GNSS信號或PTP信號調(diào)節(jié)內(nèi)置頻標(biāo)的頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，并通過自學(xué)習(xí)算法對頻標(biāo)的老化率進行補償。DNPTP-9通過完整支持PTP硬件時間戳和一步(1-Step)時間戳功能的千兆以太網(wǎng)物理層接口芯片，以及運行在授時專用SoC芯片上的PTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，可以通過以太網(wǎng)獲取主時鐘的時間和頻率信息。支持IEEE 1588 E2E、P2P的1-Step、2-Step工作模式，支持Ethernet、IPv4、IPv6的Multicast和Unicast工作模式，支持ITU-T G.8261、G.8265.1、G.8265.2等多種配置模式。擁有2×N個獨立的PTP端口，每個端口可作為獨立的OC主時鐘或BC時鐘，也可支持相鄰PTP端口間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)透傳，可直接串聯(lián)入既有的數(shù)據(jù)鏈路中，也允許用戶進行菊花鏈連接。

       DNPTP-9支持多種時間頻率輸出格式，包括但不限于PTP、NTP、IRIG-B、1PPS、ToD、10MHz Sine、10MHz CMOS等。

       PTP V2精密時鐘服務(wù)器DNPTP-9應(yīng)用于工業(yè)自動化系統(tǒng)，航天航空系統(tǒng)，2.5G/3G/4G基站，數(shù)字化變電站，CMMB基站，數(shù)字電視數(shù)字廣播，電信機房等需要精密時鐘服務(wù)的場所。

 ●IEEE1588精密時鐘服務(wù)器DNPTP-9MOGB的特點
 ●硬件時間戳，優(yōu)于20ns的時間精度
 ●內(nèi)置72通道GPS接收裝置，可使用GPS/北斗/GLONASS等系統(tǒng)
 ●頻率準(zhǔn)確度優(yōu)于1E-12 ,24小時保持精度優(yōu)于1E-10 
 ●支持端到端(end to end)或點對點(peer to peer)模式
 ●支持1 step 或 2 steps 
 ●傳輸協(xié)議支持UDP或Ethernet協(xié)議
 ●支持Pre-Master模式，主時鐘熱備份，熱切換功能
 ●1000M以太網(wǎng)口
 ●遠程軟件升級，SNMP,Syslog管理監(jiān)控 
 ●多種接口輸出

詳細參數(shù)

網(wǎng)絡(luò)連接拓撲圖

說明：

1、PTP主時鐘從衛(wèi)星獲取時間，PTP從時鐘從主時鐘獲取時間

2、交換機需要支持PTP協(xié)議

3、從時鐘通過選配嵌入式PTP模塊使其支持PTP協(xié)議，進而可以從PTP主時鐘獲取時間

配置方式

DNPTP-9可以使用如下方法進行設(shè)置：

1． telnet 通過9999端口使用菜單模式修改

2． 通過console口登陸控制臺進行修改

3． telnet 通過缺省的TCP 23端口登陸控制臺進行修改

4． 使用中新創(chuàng)科的專用設(shè)置軟件

5． 通過網(wǎng)頁實時查看工作參數(shù)及狀態(tài)

注意:

1.DNPTP-9在使用前必須獲得的 IP 地址才能進行遠程設(shè)置和正常工作。

缺省 IP 地址

DNPTP-8M 主時鐘設(shè)備出廠時 IP 地址設(shè)備為 192.168.0.218

DNPTP-8S 從時鐘設(shè)備出廠時 IP 地址設(shè)備為 192.168.0.219

設(shè)置 IP 地址

DN 可以人工從網(wǎng)絡(luò)口上設(shè)置 IP 地址。

1．通過telnet 9999端口

在 DNPTP-9 已經(jīng)設(shè)置了 IP 地址后，可以在 windows 的 run 菜單里輸入"telnet

192.168.0.219 9999"進行遠程設(shè)置，注意 219 和 9999 間有一個空格。

telnet 進入后，按回車鍵后可看到如下信息和菜單

*** Neutron PTP Server ***

MAC:00-03-B9-00-00-01

Software Ver2.4.5.0 (100911)

密碼:

請輸入telnet 9999的密碼，注意該密碼跟console口的密碼不同，出廠設(shè)置的密碼是1234，可

根據(jù)需要修改。輸入正確后：

密碼:1234

***基本參數(shù)

IP地址:192.168.0.88 子網(wǎng)掩碼:255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)地址:0.0.0.0

主用DNS:192.168.0.10 備用DNS:192.168.0.7 NTP服務(wù)器:192.168.0.252

網(wǎng)絡(luò)類型:3(快速同步) COM1自發(fā)信息間隔=2秒

設(shè)置菜單:

1 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置

2 DNS&NTP設(shè)置

3 修改登陸密碼

4 PTP參數(shù)設(shè)置

6 重啟系統(tǒng)

7 恢復(fù)出廠設(shè)置

8 不保存退出

9 保存并退出

請選擇?

設(shè)置時會提示當(dāng)前的數(shù)值，如不需要修改直接按回車鍵進入下一條設(shè)置，如需修改，輸入

適當(dāng)?shù)臄?shù)值后回車。

1 IP 地址設(shè)置

選擇 1 時設(shè)置DNPTP 服務(wù)器的參數(shù)，如IP 地址，子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關(guān)等，注意IP 地

址在局域網(wǎng)內(nèi)必須是的,如需跨網(wǎng)段需設(shè)置網(wǎng)關(guān)地址。

2 其它網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置

選擇 2 時設(shè)置DNPTP DNS服務(wù)器的參數(shù)，可設(shè)置一主一備。NTP地址是指網(wǎng)絡(luò)中其他

的NTP服務(wù)器的地址，以便在開機未收到衛(wèi)星時間數(shù)據(jù)時從NTP服務(wù)器取得當(dāng)前的時間信

息。一旦有了衛(wèi)星輸入，DNPTP-8M將跟隨衛(wèi)星的時間信息。如果有SNMP網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，可設(shè)

置網(wǎng)管SNMP服務(wù)器的地址，用于接收trap信息，或詢問工作參數(shù)。

3 Telnet 密碼修改

選擇 3 時為遠程登錄端口 9999 提供密碼保護，該密碼長 16 位，有密碼時在使

用telnet 9999時首先會給出輸入密碼的提示。 該密碼不同于console控制臺的密碼。使用

console串口或者通過telnet 23端口登陸時使用相同的密碼。注意區(qū)別。

4 PTP 設(shè)置

選擇4設(shè)置PTP相關(guān)參數(shù)，

一、network類型，不同的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)流量需要不同的策略來實現(xiàn)時間同

步。DNPTP-8支持5種類型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和同步算法。

0= 直連電纜，主鐘與從鐘通過電纜或光纖直接連接。這種情況下同步時間較短。

1= 簡單網(wǎng)絡(luò)，主時鐘和從時鐘通過1對交換機或者路由器連接，這是DNPTP-8的缺省

設(shè)置。這種情況下同步時間較長。

2=復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，主時鐘和從時鐘通過多對交換機或者路由器連接。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量約占50%,

這種情況下同步時間很長。

3=快速同步，不考慮網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，同步時間很短。

1,2,3模式均采用晶振補償時鐘抖動，可以保證較小的時鐘抖動。

4=不用晶振補償時鐘抖動，不考慮網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)快速，快速同步，時鐘抖動較大

二、PPS固定偏差補償

PTP協(xié)議假設(shè)用戶的網(wǎng)絡(luò)傳輸是對稱的，實際應(yīng)用中，用戶的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可能上下行

的速率或者流量嚴(yán)重不對稱，造成從時鐘的PPS產(chǎn)生固定的偏差，可在此補償。范圍是

-999999999納秒到+999999999納秒，當(dāng)從時鐘的PPS輸出滯后主時鐘時補償正值，當(dāng)從時鐘

的PPS輸出超前主時鐘時補償負值。

三、COM1口自發(fā)信息時間間隔

可設(shè)置的范圍是0-3600秒，0秒表示關(guān)閉輸出。自發(fā)信息時間間隔可通過COM1口的監(jiān)

控命令實時修改，見相關(guān)章節(jié)說明。

6 Restart system 重啟系統(tǒng)

重啟系統(tǒng)

7 factory defaults 恢復(fù)出廠設(shè)置

除了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)外，其余參數(shù)全部恢復(fù)出廠初始值。

8 Exit without save 不保存退出

前面的修改都將無效，DN 不重啟。

9 Save and exit 保存并退出

保存前面的參數(shù)修改，退出并重啟。

2 通過控制臺console或telnet 23端口

可通過console口，使用超級終端進行配置，波特率115200,N,8,1。

或者telnet x.x.x.x 遠程登錄，x.x.x.x是DNPTP-8，缺省的IP是192.168.0.219

缺省用戶名：user，密碼：user

控制臺設(shè)置采用命令行的模式，支持的常用命令包括：

1. ipconfig 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)

Syntax: ipconfig [OPTIONS]

-a www.xxx.yyy.zzz

-g www.xxx.yyy.zzz

-h www.xxx.yyy.zzz

-m www.xxx.yyy.zzz

-p www.xxx.yyy.zzz

-q www.xxx.yyy.zzz

-t timeout

設(shè)置IP地址.

設(shè)置網(wǎng)關(guān)地址.

設(shè)置NTP服務(wù)器地址

設(shè)置子網(wǎng)掩碼

設(shè)置主用DNS地址

設(shè)置備用DNS地址

設(shè)置DNS超時時間.

使用DHCP方式獲得IP地址

保存修改的參數(shù)

-d

-c

-r

釋放DHCP方式獲得IP地址

可使用 ipconfig help來獲得幫助信息

2. date

查看當(dāng)前的北京時間

3. passwd

修改密碼，修改后的密碼適用于console口和telnet 23端口登陸

4. ping

測試網(wǎng)絡(luò)

5. hostname

查看或修改修改模塊的主機名稱

6. update

使用TFTP協(xié)議在線升級系統(tǒng)程序

7. exit

退出控制臺

8. help

列出可支持的命令

9. exit

退出控制臺

設(shè)備安裝

    中新創(chuàng)NTP服務(wù)器，均為19英寸1U機架式設(shè)備，請在機柜預(yù)留出合適的位置。
設(shè)備安裝非常簡單，只需要設(shè)置好，IP、掩碼、網(wǎng)關(guān)這些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)即可。出廠默認IP為192.168.0.211，可直接通過web頁面登陸到設(shè)備，設(shè)置好需要的參數(shù)，保存推出就可以了。當(dāng)然也可通過telnet設(shè)置、或MAC地址綁定、也或相應(yīng)軟件。
在設(shè)置好各參數(shù)后即可將兩臺設(shè)備安裝于機架上，設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)1U、19寸機箱，兩端用機架專用安裝螺絲固定牢靠。
在設(shè)備后端依次插入電源線、信號源線（GPS天線北斗天線等），按需要接入網(wǎng)線等。打開電源開關(guān)上電，設(shè)備開始工作。

天線安裝
       衛(wèi)星天線的架設(shè)需要充分考慮現(xiàn)場的自然環(huán)境和電磁環(huán)境，部署場地的選擇尤為重要，接收器應(yīng)盡可能架設(shè)在開闊空曠的地方，好是樓頂，同時應(yīng)考慮周邊環(huán)境適當(dāng)調(diào)整安裝的角度。授時天線安裝時應(yīng)遠離高壓線及強電場、磁場等干擾源。電纜線長度多出時應(yīng)拉直或小心盤起，不應(yīng)使用蠻力硬扯電纜饋線，以免導(dǎo)致電纜對信號衰減的增大，以免產(chǎn)生電磁場引致信號衰減，位置選好，線穿完不要著急固定，先開機看看是否可以搜索到至少4個衛(wèi)星，液晶面板會有顯示。

安裝示意圖：

常見問題：
1. 如果接收天線和具有大功率發(fā)射裝置處于同一個屋頂怎么避免干擾或者天線被燒？
答：由于無線電波的發(fā)射都是扇面的，他們的底部、背面是盲區(qū)，可以把天線安裝到盲區(qū)部位，就好象爆炸的時候人臥倒就可以避免受傷。
2. 在屋頂安裝天線怎樣避免雷擊？
答：天線的安裝位置需要比避雷針、或者其他的導(dǎo)電物體低，就可以有效的避免雷擊。
3. 有簡單的辦法延長天線的使用壽命嗎？
答：天線出廠是他的蘑菇頭上都帶有一個保護袋，安裝好天線后不要遺棄它，用繩子把它綁在天線上，就能有效避免風(fēng)吹魚淋帶來的影響，而且不影響天線的正常使用。
防浪涌保護器
       由于天線安置于室外樓頂空曠的位置，為防止因饋線感應(yīng)雷擊沖擊過電壓而對接收設(shè)備造成損害，建議加裝天線避雷裝置，避雷器連接于天線與時間服務(wù)器之間，避雷器同時接地到放電排上，或連接嚴(yán)格接地了的機柜，示意圖如下：