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联创星构建精准的时间同步体系

发布时间:2023-05-26 作者: 来源: 阅读量:0

[摘要]随着5G等新型基础设施持续建设和发展,在未来万物互联的庞大信息网络中,跨路由节点之间的彼此协同、大数据处理及节点数据融合的精度等环节,对精准时间同步要求越来越高。如果时间顺序出现混乱或者误差,将影响决策和执行效果,造成高昂的成本和严重的安全问题。因此,精准的时间同步在新型基础设施建设中至关重要。

随着5G等新型基础设施持续建设和发展,在未来万物互联的庞大信息网络中,跨路由节点之间的彼此协同、大数据处理及节点数据融合的精度等环节,对精准时间同步要求越来越高。如果时间顺序出现混乱或者误差,将影响决策和执行效果,造成高昂的成本和严重的安全问题。因此,精准的时间同步在新型基础设施建设中至关重要。

 

  为什么要构建精准的时间同步体系?

 

  以 5G、工业互联网、卫星互联网等为代表的新型信息基础设施,通信信号载波频率的稳定、上下行时隙校准、可靠传送等方面都需要精确的时间同步控制。

 

行业对精准时间同步的质量要求也将越来越高。工业互联网中的网络跳频、资源分配、路由转发和数据融合等都依赖时间同步的应用,否则不能正常运行。特别是时间敏感型的工业互联网,对在设备上维持端到端的时间精度要求更高,甚至达到纳秒级。

 

NTP是应用于互联网中时间同步的标准网络时间协议,其作用是把网络内的计算机时间同步到协调世界时。NTP通常采用客户端/服务器主从工作模式,通过数据包交互来实现时间同步。NTP具有完善的算法体系,综合采用时间滤波、时间选择、聚类、时钟调节等算法调整本地系统时间和频率,时间同步稳定性可以保证,是目前应用最广泛的网络时间同步技术之一。

 

  而对于卫星互联网、低轨卫星,只有实现相互间的精准时间同步,才能为覆盖区域提供高速卫星通信。另外,在智慧电网、智能矿山、智能道路等融合基础设施,以及重大科技基础设施中,系统控制、设备执行、运行统计、异常处理等都需要统一时间标准,否则将无法正常运行。

 

  传统NTP技术采用软件时间戳,时间戳精度和准确度较低,因此同步精度一般为毫秒级,主要用于对同步精度要求不高的网络设备、应用服务器及计算机终端等提供时间同步服务。

 

  PTP采用主从时钟同步方式,主从时钟之间通过交互同步、状态和时延测量等报文来实现时间或者频率同步。PTP支持端到端和点到点时延测量机制、组播和单播通信方式等多种报文封装方式,同时支持普通时钟、边界时钟和透明时钟等时钟模型,具备完善的时钟层级和端口状态决策算法,基于各种工作模式的灵活组合可以满足不同网络环境下的组网应用需求。

 

  PTP采用硬件时间戳,时间戳的精度和准确度更高,一般可以实现纳秒级甚至更高的同步精度,广泛应用于通信传输网络、移动回传网络、智能电网、高速铁路等系统的高精度时间同步解决方案中。

 

  新基建的精确授时主要依赖GPS和北斗等星基授时系统,一旦星基授时信号受到外界干扰或因不可抗力因素遭到破坏,将使得新基建各个领域的时间同步系统应用失效。另外,室内、矿山、高电磁环境等场景无法通过星基授时获取时间,这也极大限制了新基建的应用和发展。

 

我国大量时钟同步设备是以GPS授时为主,存量GPS授时设备风险需要高度关注。三是网络传输协议的风险。IEEE1588V2协议及其衍生无线网络协议主要使用的高精度时间同步传输协议,能够让一定数量的时间同步设备实现亚微秒级精度。

 

联创星的时钟同步产品“低功耗”、“快速驯服、”“快速守时”的高集成度核心守时组件。产品已软时频技术为核心,应用“快速守时技术”和“低功耗技术”,再开机0.5小时内即可完成自驯服,实现低功耗、高精度守时。

 

  我们有专业的技术团队,拥有自己的核心技术在售的网络标准时钟系统的NTP产品和PTP产品,在为关键基础设施提供强大的同步和网络安全性,帮助保证工业化时间同步、新基建电信5G智能电网智慧城市的长期可靠性。


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