自动驾驶时间同步

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C66/C68 1588 PTP时间同步核心板

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C66/C68 1588 PTP时间同步核心板

4G LTE-TDD、LTE-A网络以及智能电网子变电站在数据传输的过程中均需要较高精度的时间同步。酷鲨的1588时间同步核心板,致力于用IEEE1588 PTP包交换网络为广大网络设备供应商提供完整性好、性能度高、稳健性强的时间同步解决方案。

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产品介绍

4G LTE-TDD、LTE-A网络以及智能电网子变电站在数据传输的过程中均需要较高精度的时间同步。酷鲨的1588时间同步核心板,致力于用IEEE1588 PTP包交换网络为广大网络设备供应商提供完整性好、性能度高、稳健性强的时间同步解决方案。此外,核心板还自带插针接口的PPS/ToD输入输出。与P88板卡直接出网口不同,核心板的所有信号均可通过HMC接口底座与母板相连。

C66/C68核心板在单一网络中可用作从或主时钟(C66:普通时钟OC),或在两个网络中用作边界时钟或网关时钟(C68)。用作主时钟时,核心板可有效通过网络为多个其他设备授时;用作从时钟时,核心板会借助远端主时钟来获取1588报文并迅速帮设备恢复时间信息。网关时钟功能通过对大网络进行分段扩展了网络(更多的是从端)并有效提高了其性能。

设计和集成

C66/C68核心板提供了一种快速而又简单易行的准确时间同步解决方案,可通过HMC接口集成到主系统中,有效增强了主系统的1588功能。

C66/C68核心板蕴含了运行PTP时钟所需要的一切要素,包括时间戳的处理,运行完整的IEEE1588-2008协议栈CPU、时钟恢复伺服算法、ToD的生成与接收机制。

C66/C68核心板的HMC高速接口提供了两路MDI接口 — 一路RJ45电口、一路RJ45电口和SFP接口,能为用户提供灵活多变的接入方式。4路SMA同轴连接头可轻松连接1PPS/ToD输入与输出。核心板自带TCXO晶振外,还可额外提供其他接口供外部晶振接入。Micro-USB连接头让用户通过PC串口轻松配置核心板的同时,还可为其供电。

C66/C68核心板可接收GNSS(GPS、GLONASS和Beidou)时间引擎的1PPS/ToD作为输入(作为PTP源的附加源)并输出PTP和准确时间信号。

C66/C68核心板可产生两路准确同步输出信号---5/10/20/25Mhz频率输出和可配置的1PPS输出信号。ToD信息可支持NMEA、ASCII和CM(中国移动)格式。

CMM 作为主时钟,以卫星 (GPS和北斗)为时钟参考源,通过网口输出1588 PTP和NTP, 还可以以PTP、NTP、PPS/ToD、PPS、SyncE等为时间源,甚至可以手动设置其时间;CMM作为从时钟,可以恢复至10ns同步精度。设备自身可12V供电,可应用于汽车自动驾驶的PTP主时钟。产品配置OCXO晶振,具有人性化友好快速交互的WEB配置界面。

产品应用
  • 01宏基站
    (eNodeB)
  • 02运营商级以太网
    交换机和路由器
  • 03为各种接入设备
    提供1588功能
  • 04PTP边界
    主时钟
  • 05智能电网
    时间同步
  • 06物联网
    车联网
  • 07自动
    驾驶
  • 08各种传感器
    时间同步
  • 09准确
    定位
  • 10工业自动化
    准确时间同步
产品优势
  • 100ns同步精度(网络空闲时)
  • TCXO 5跳、OCXO 10跳普通交换机
  • 通过G.8261测试
  • 强大的时钟恢复能力,不掉线
  • 易集成到客户主系统中
  • 低功耗
  • 可集成高速HMC接口,系统开发周期短
产品特性
  • 全功能IEEE1588-2008主时钟、从时钟以及网关时钟功能
  • 支持一步和两步时间同步模式
  • 可兼容“点到点”和“端到端”透明时钟
  • 支持多播和单播,支持同步以太网(syncE)
  • 支持1PPS和ToD时间输入输出
  • 支持5/10/20/25Mhz频率输出
  • 支持电信、电网和缺省配置
  • 全透明、低延迟的以太网透传模式
  • 产品算法可有效确保高质量的时间恢复性能
  • 通过G.8261整套测试充分验证
透传技术

C66/C68核心板的一大创新之处在于它可直接串接至现有数据链路之间,串接后可提供低延迟、全透明的 G比特线速数据通道。与此同时,它还允许宿主系统可按菊花链结构进行设计,需要1588功能时就连接核心板,不需要时就不连接,进而大大节省了运营成本。

时间恢复算法:C66/C68核心板的算法能在因高流量负荷、拥塞所致的大分组时延变化(PDV)环境中迅速恢复出准确时钟。C66/C68核心板拥有软件算法(号:ZL 2020 2 1763736.1.种类:实用新型),通过网络数据恢复出时间之后,滤除报文抖动,通过数字锁相环的方式,来提升输出时间和频率信号的稳定度。

  • 系统特性C68 2个网口均支持1588,可做主时钟、从时钟和边界时钟BC C66可任选1个网口支持1588,可做主时钟、从时钟支持电信、电力和缺省配置支持透明时钟ITU-T G.8261 10跳交换机测试条件1下的频率精度优于10ppbITU-T G.8261 10跳交换机测试条件1下的相位精度优于±1us 增强的同步和网络性能指标
  • 网络接口(HMC接口)一路10/100/1000BaseT自适应RJ45接口一路1GbE千兆RJ45电口、SFP光口二选一线速、低延迟的透传功能集成TCP/IP协议栈以太网,IPv4和IPv6 PTP
技术指标
  • 以太网接口(通过HMC接口) 一路10/100/1000 BaseT自适应电口RJ45一路1GbE千兆RJ45电口、SFP光口二选一两路网口支持线速1GbE透传
  • PTP主时钟GPS作为引用源时,精度优于±25ns 可支持每秒350个PTP报文(Sync、Delay、Announce之和) 输出sync报文速率:可实现每秒128 sync报文 自带TCXO保持时间:8-30分钟±1.5us(恒温下的典型值)
  • PTP从时钟时间精度: G.8261测试条件2下经过10跳交换机,性能优于±1us 频率精度: G.8261测试条件2下经过10跳交换机,性能优于±10ppb支持一步和两步时间同步模式输入sync报文速率:可实现每秒128 sync报文自带TCXO的保持时间:8-30分钟±1.5us(恒温下的典型值)
  • 其他特性DHCP客户端FTP服务器TELNET服务器 SSH服务器 串口终端 远程固件升级 命令行接口配置(Telnet,SSH或串口终端)
  • ToD格式(输入/输出)ASCII(YYYY-MM-DD HH:MM:SS)NMEA CM(中国移动二进制格式)
  • 输入同步接口1PPS IN:SMA接口 ToD输入:LVTTL,通过特定管脚4800/9600 bps,通过串口可达115,200 bps,SMA接口。 PTP:以太网(二层)或UDP IPv4/IPv6(三层),HMC
  • 输出同步接口频率输出:5/10/20/25 Mhz,HMC接口 PPS OUT:可达2kHz,1us调节步长,SMA接口 ToD输出:LVTTL,通过特定管脚4800/9600 bps,通过串口可达115,200 bps,SMA接口 PTP:以太网(二层)或UDP IPv4/IPv6(三层),HMC
  • 其他接口 COM3:5V供电,115200串口配置,MicroUSB 可外接更高规格的晶振接口,插针独立5V电源输入,HMC接口 板卡重启按键
  • 运行规格供电:5V ±10%,HMC接口供电功耗:1.1W运行温度:零下40℃到85℃兼容RoHS 尺寸:70mm X 50mm X 14mm(长x宽x高)可更换大封装板载晶振

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