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网络分流器
Lv1 太平洋舰队新兵
太平洋舰队新兵 贡献63,距离下一级还需17贡献
楼主
2018-07-09 14:21 0 3 只看楼主
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网络分流器之网络分流器在时间统计方面的运用!
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[p=50, null, center]时统应用

1、基于PTP接口构建的网络时间同步系统[p=20, null, left]1.1 系统架构
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[p=20, 0, left]1.2 系统概述及指标[/p][p=20, 2, left]基于PTP接口构建的网络时间同步系统采用环形网络构建整个时间服务器群(服务器个数大于等于1),在服务器群内采用高效同步算法可实现百纳秒量级的网络时间同步精度,服务器群外的取时设备 ,由服务器群内精度最高的时间服务器提供标准时间。[/p][p=20, 2, left]系统内服务器之间以及服务器的下级取时设备均采用千兆网线作为传输介质,实现PTP协议的传输。整个系统的末级设备依据实际使用要求,支持NTP、PTP两种接口。[/p]

  • 系统同步精度:优于5us(从顶层到最底层均采用PTP接口);优于0.6ms(最低要用NTP接口同步)。
  • 服务器均采用高稳晶振作内频标源,并配有北斗时间注入器,使服务器的时间与标准UTC时保持一致。
  • 系统具备完善的管理、监控系统,可对服务器、终端设备的同步精度实时监控。
  • 系统健壮性强,可随时增减服务器而不影响系统时间同步。

[p=20, null, left]1.3 应用案例
[p=20, null, left]1.3.1 系统架构
评论
[p=20, null, left]1.3.2 系统概述
[p=20, 2, left]在图4.1.1中,整个网络以RTTF4035A铷钟型时统设备作为服务器,多台RTTF4035设备组成一个服务器群,服务器群内采用PTP接口进行时间比对校准,同时优选出精度最高的服务器作为下一级设备的标准时钟源。[/p][p=20, 2, left]下一级时钟设备可以是PC机、工控机。在PC机(或工控机)内配备RTTF1142授时卡,通过PTP接口将服务器群内的标准时间取回到PC机(或工控机)内,从而达到PC机(或工控机)与系统时间一致的目标。[/p][p=20, 2, left]下级设备也可以是低一级时钟源,本应用案例内配备的是RTTF4035晶振型时统设备,服务器群可以通过PTP接口直接为RTTF4035型设备授时,待RTTF4035型时统设备与服务器群设备同步后,RTTF4035设备可通过NTP、PTP等多种接口为子系统提供标准时间。[/p][p=20, 2, left]整个系统采用了RTTF1142、RTTF4035、RTTF4035A三类基本设备。设备与设备之间使用了标准网口,借助网络传输信道,大大降低了系统的使用风险,提升了系统性能。[/p][p=20, 2, left]该系统适用于综合性大系统。[/p][p=20, null, left]1.3.3 系统特点

  • 可裁剪性强:服务器群内的服务器可随意增加或减少,增加或减少后的服务器群性能没有任何变化;
  • 健壮性强:服务器群内服务器数量越多,就越可靠,系统越稳定;
  • 系统同步精度高,整个系统同步精度最高为50ns。

2、基于IRIG-B(AC)构建的专网同步系统[p=20, null, left]2.1 系统架构
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[p=20, null, left]2.2 系统概述及指标
[p=20, 2, left]基于IRIG-B(AC)构建设的专网同步系统,由两套互为备份的高精度时间服务器群组成顶级时钟,顶级时钟可接收北斗、GPS、GLONASS卫星提供的标准时间作为时间注入器,在伺服内频标后对外提供IRIG-B(DC)、IRIG-B(AC)、1PPS、10MHz等标准时间信号。[/p][p=20, 2, left]该系统中各种传输接口的同步精度、传输距离、物理接口、传输介质均不尽相同,具体内容见下表。[/p]

序号
传输信号
物理接口
传输介质
传输距离
同步精度
备注
1
IRIG-B(DC)(TTL电平
 Level)
BNC
电话线或同轴线缆
<200m
<50ns
200m同轴
 电缆传输
2
IRIG-B(DC)(RS422电平
 Level)
12M-3ab
多芯屏蔽线缆
<1.5m
<50ns
/
3
IRIG-B(AC)
BNC
电话线或同轴线缆
<20~30km
<50ns
/
4
时标接口(TTL电平Level)
12M-3ab
多芯屏蔽线缆
<200m
<50ns
/
5
时标接口(RS422电平)
12M-3ab
多芯屏蔽线缆
<1.5m
<50ns
/
6
10MHz
BNC
同轴线缆
/
/
/




  • [p=20, 2, left]基于IRIG-B(AC)构建的专网同步系统具有以下特点:[/p]
  • 同步精度高(见上表);
  • 信号与信道单一,保密性强;
  • 接口通用,可扩展性强;
  • 传输介质多样化,架构性强;
  • 配备智能监控平台,可实时监控系统的运行状态。

[p=20, null, left]2.3 应用案例
[p=20, null, left]2.3.1 系统架构
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[p=20, null, left]2.3.2 系统概述
[p=20, 2, left]在图4.2.1中,整个网络以RTTF2018A双冗余时统设备作为服务器,并采用两台设备(一主一备)同时使用的方式为系统提供标准时间,这两台设备均可接收标准卫星信号,完成主设备之间的同步与对外输出信号的切换。[/p][p=20, 2, left]下一级时钟设备可以是程控仪、工控机等其它设备,程控仪以RTTF1020授时卡为体现形式,通过IRIG-B(DC)、时标接口将服务器内的标准时间取回到使用终端内,从而达到PC机(或工控机)与系统时间一致的目标。[/p][p=20, 2, left]下级设备也可以是另一个授时子系统,本应用案例内配备的是RTTF2012A基本时间服务器,主备服务器可以通过IRIG-B(AC)、时标信号为子系统授时,待RTTF2012A型时统设备与主备服务器内的时间同步后,RTTF2012A设备可通过时标、频标等多种接口为子系统提供标准时间。[/p][p=20, 2, left]整个系统采用了RTTF2018A、RTTF1020、RTTF2012A三类基本设备。设备与设备之间使用了同轴线缆、多芯屏蔽线,电话线作为传输介质,增强了系统授时手段的多样化,使系统同步精度更高。[/p][p=20, 2, left]该系统适用于综合性大系统。[/p][p=20, null, left]2.3.3 特点

  • 系统同步精度高,最优可达到30ns;
  • 系统采用专线授时,授时可靠性高,不易受外界环境的影响;
  • 系统采用物理专线链接方式,安全性很高;
  • 系统具有一定的独立性与自主性。

3、基于电台构建的综合无线同步系统[p=20, null, left]3.1 系统架构
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[p=20, null, left]3.2 系统概述及指标
[p=20, 2, left]基于电台构建的综合无线同步系统集数据传输、授时、定位于一体,是一套微型数据链系统,该系统由顶级时间服务器与分系统时间服务器群成。顶级时间服务器内配高稳铷钟与时间注入器,任何时刻顶级时钟对外输出标准1PPms、1PPus信号,用于电台数据链划分通信时隙;输出1PPS与时标信号,用于电台之间的时间同步;输出NTP信号,用于PC机之间的时间同步。[/p][p=20, 2, left]分系统时间服务器内配高稳晶振与卫星信号注入器,既可接收顶级时间服务器下发的时间信号,也可接收卫星信号注入的时间信息。分系统时间服务器输出NTP信号,用于PC机之间的时间同步;输出1PPms、1PPus信号,供电台使用。[/p][p=20, 2, left]电台构建的综合无线系统具有以下特点:[/p]

  • 可扩展性强,理论上讲可任意扩展与
  • 机动性强,通信距离可达半径15km;
  • 同步精度高,系统同步精度高(优于500us);
  • 授时手段丰富,支持自主授时或顶级时间服务器授时;
  • 规范数据链时隙,提高系统通信稳定性与可靠性。


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2018-07-09 14:48
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2018-07-09 14:49
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2018-07-10 10:45
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