DNPTP-9 1588PTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器

1588授時(shí)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(shí)，需要在一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下才能實(shí)現(xiàn)多廠商的協(xié)作。而傳統(tǒng)NTP協(xié)議只能實(shí)現(xiàn)ms級(jí)別的時(shí)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(shí)間同步要求。因此1588協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生，它的全稱是“網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)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)的精確時(shí)鐘與其他時(shí)鐘保持同步。它定義了一種精確時(shí)間協(xié)議PTP（Precision Time Protocol），用于對(duì)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(shí)鐘進(jìn)行亞微秒級(jí)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(shí)鐘周期性發(fā)布PTP時(shí)間同步及時(shí)間信息，從時(shí)鐘端口接收主時(shí)鐘端口發(fā)來的時(shí)間戳信息，系統(tǒng)根據(jù)此信息計(jì)算出主從線路時(shí)間延遲及主從時(shí)間差，并利用該時(shí)間差調(diào)整本地時(shí)間，從而使設(shè)備時(shí)間保持與主設(shè)備時(shí)間一致的頻率和相位。1588可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率同步和相位同步。

*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(shí)間傳輸協(xié)議的高精度時(shí)鐘設(shè)備。

       作為主時(shí)鐘（GrandMaster），DNPTP-9內(nèi)置專業(yè)GNSS授時(shí)接收機(jī)，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(shí)鐘馴服系統(tǒng)可使用GNSS信號(hào)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(duì)頻標(biāo)的老化率進(jìn)行補(bǔ)償。在內(nèi)置高精度時(shí)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(shí)間戳和一步(1-Step)時(shí)間戳功能的千兆以太網(wǎng)物理層接口芯片，以及運(yùn)行在授時(shí)SoC芯片上的PTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，將準(zhǔn)確的時(shí)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、*4、*6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(gè)獨(dú)立的PTP端口，每個(gè)端口可作為獨(dú)立的OC主時(shí)鐘或BC時(shí)鐘，也可支持相鄰PTP端口間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)透?jìng)?，可直接串?lián)入既有的數(shù)據(jù)鏈路中，也允許用戶進(jìn)行菊花鏈連接。

       作為從時(shí)鐘，DNPTP-9內(nèi)置專業(yè)GNSS授時(shí)接收機(jī)，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(shí)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(shí)鐘馴服系統(tǒng)可使用GNSS信號(hào)或PTP信號(hào)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(duì)頻標(biāo)的老化率進(jìn)行補(bǔ)償。DNPTP-9通過完整支持PTP硬件時(shí)間戳和一步(1-Step)時(shí)間戳功能的千兆以太網(wǎng)物理層接口芯片，以及運(yùn)行在授時(shí)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(shí)鐘的時(shí)間和頻率信息。支持IEEE 1588 E2E、P2P的1-Step、2-Step工作模式，支持Ethernet、*4、*6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(gè)獨(dú)立的PTP端口，每個(gè)端口可作為獨(dú)立的OC主時(shí)鐘或BC時(shí)鐘，也可支持相鄰PTP端口間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)透?jìng)?，可直接串?lián)入既有的數(shù)據(jù)鏈路中，也允許用戶進(jìn)行菊花鏈連接。

       DNPTP-9支持多種時(shí)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(shí)鐘服務(wù)器DNPTP-9應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)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(jī)房等需要精密時(shí)鐘服務(wù)的場(chǎng)所。

 ●IEEE1588精密時(shí)鐘服務(wù)器DNPTP-9MOGB的特點(diǎn)
 ●硬件時(shí)間戳，優(yōu)于20ns的時(shí)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(shí)保持精度優(yōu)于1E-10 
 ●支持端到端(end to end)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(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(shí)鐘熱備份，熱切換功能
 ●1000M以太網(wǎng)口
 ●遠(yuǎn)程軟件升級(jí)，SNMP,Syslog管理監(jiān)控 
 ●多種接口輸出

詳細(xì)參數(shù)

網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)鋱D

說明：

1、PTP主時(shí)鐘從衛(wèi)星獲取時(shí)間，PTP從時(shí)鐘從主時(shí)鐘獲取時(shí)間

2、交換機(jī)需要支持PTP協(xié)議

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

配置方式

DNPTP-9可以使用如下方法進(jìn)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(tái)進(jìn)行修改

3． telnet 通過缺省的TCP 23端口登陸控制臺(tái)進(jìn)行修改

4． 使用中新創(chuàng)科的設(shè)置軟件

5． 通過網(wǎng)頁實(shí)時(shí)查看工作參數(shù)及狀態(tài)

注意:

1.DNPTP-9在使用前必須獲得wei一的 IP 地址才能進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置和正常工作。

缺省 IP 地址

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

DNPTP-8S 從時(shí)鐘設(shè)備出廠時(shí) 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(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置，注意 219 和 9999 間有一個(gè)空格。

telnet 進(jìn)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(qǐng)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(qǐng)選擇?

設(shè)置時(shí)會(huì)提示當(dāng)前的數(shù)值，如不需要修改直接按回車鍵進(jìn)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(shí)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wei一的,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(shí)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(jī)未收到衛(wèi)星時(shí)間數(shù)據(jù)時(shí)從NTP服務(wù)器取得當(dāng)前的時(shí)間信

息。一旦有了衛(wèi)星輸入，DNPTP-8M將跟隨衛(wèi)星的時(shí)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(shí)為遠(yuǎn)程登錄端口 9999 提供密碼保護(hù)，該密碼長(zhǎng) 16 位，有密碼時(shí)在使

用telnet 9999時(shí)首先會(huì)給出輸入密碼的提示。 該密碼不同于console控制臺(tái)的密碼。使用

console串口或者通過telnet 23端口登陸時(shí)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)流量需要不同的策略來實(shí)現(xiàn)精確時(shí)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(shí)間較短。

1= 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，主時(shí)鐘和從時(shí)鐘通過1對(duì)交換機(jī)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(shí)間較長(zhǎng)。

2=復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，主時(shí)鐘和從時(shí)鐘通過多對(duì)交換機(jī)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(shí)間很長(zhǎng)。

3=快速同步，不考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同步時(shí)間很短。

1,2,3模式均采用晶振補(bǔ)償時(shí)鐘抖動(dòng)，可以保證較小的時(shí)鐘抖動(dòng)。

4=不用晶振補(bǔ)償時(shí)鐘抖動(dòng)，不考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速，快速同步，時(shí)鐘抖動(dòng)較大

二、PPS固定偏差補(bǔ)償

PTP協(xié)議假設(shè)用戶的網(wǎng)絡(luò)傳輸是對(duì)稱的，實(shí)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(duì)稱，造成從時(shí)鐘的PPS產(chǎn)生固定的偏差，可在此補(bǔ)償。范圍是

-999999999納秒到+999999999納秒，當(dāng)從時(shí)鐘的PPS輸出滯后主時(shí)鐘時(shí)補(bǔ)償正值，當(dāng)從時(shí)鐘

的PPS輸出超前主時(shí)鐘時(shí)補(bǔ)償負(fù)值。

三、COM1口自發(fā)信息時(shí)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(shí)間間隔可通過COM1口的監(jiān)

控命令實(shí)時(shí)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(tái)console或telnet 23端口

可通過console口，使用超級(jí)終端進(jìn)行配置，波特率115200,N,8,1。

或者telnet x.x.x.x 遠(yuǎn)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(tái)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]

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(shí)時(shí)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(shí)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(cè)試網(wǎng)絡(luò)

5. hostname

查看或修改修改模塊的主機(jī)名稱

6. update

使用TFTP協(xié)議在線升級(jí)系統(tǒng)程序

7. exit

退出控制臺(tái)

8. help

列出可支持的命令

9. exit

退出控制臺(tái)

設(shè)備安裝

    中新創(chuàng)NTP服務(wù)器，均為19英寸1U機(jī)架式設(shè)備，請(qǐng)?jiān)跈C(jī)柜預(yù)留出合適的位置。
設(shè)備安裝非常簡(jiǎn)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(rèn)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(tái)設(shè)備安裝于機(jī)架上，設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)1U、19寸機(jī)箱，兩端用機(jī)架安裝螺絲固定牢靠。
在設(shè)備后端依次插入電源線、信號(hào)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(chǎng)的自然環(huán)境和電磁環(huán)境，部署場(chǎng)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，是樓頂，同時(shí)應(yīng)考慮周邊環(huán)境適當(dāng)調(diào)整安裝的角度。授時(shí)天線安裝時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線及強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)等干擾源。電纜線長(zhǎng)度多出時(shí)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(duì)信號(hào)衰減的增大，以免產(chǎn)生電磁場(chǎng)引致信號(hào)衰減，位置選好，線穿完不要著急固定，先開機(jī)看看是否可以搜索到至少4個(gè)衛(wèi)星，液晶面板會(huì)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(gè)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shou榴彈bao炸的時(shí)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(jiǎn)單的辦法延長(zhǎng)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(gè)保護(hù)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。

DNPTP-9 1588PTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器
防浪涌保護(hù)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(duì)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(shí)間服務(wù)器之間，避雷器同時(shí)接地到放電排上，或連接嚴(yán)格接地了的機(jī)柜，示意圖如下：