DNPTP-9 1588PTP網絡時間服務器

1588授時概述

       當通信和網絡應用上越來越多的使用分布式系統時，需要在一個統一的標準協議下才能實現多廠商的協作。而傳統NTP協議只能實現ms級別的時間同步，GPS等衛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協議應運而生，它的全稱是“網絡測量和控制系統的精密時鐘同步協議標準”，基本功能是使分布式網絡內的精確時鐘與其他時鐘保持同步。它定義了一種精確時間協議PTP（Precision Time Protocol），用于對標準以太網或其他采用多播技術的分布式總線系統中的傳感器、執行器以及其他終端設備中的時鐘進行亞微秒級同步。

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

*產品介紹——中新創DNPTP-9  

       DNPTP-9是中新創科技有限公司研發的一款支持IEEE-1588 PTP時間傳輸協議的高精度時鐘設備。

       作為主時鐘（GrandMaster），DNPTP-9內置專業GNSS授時接收機，可支持GPS/北斗/GLONASS/Galileo等多種導航衛星系統及其組合模式。內置高性能高穩定度的OCXO或銣原子頻標，通過專業的時鐘馴服系統可使用GNSS信號調節內置頻標的頻率準確度和穩定度，并通過自學習算法對頻標的老化率進行補償。在內置高精度時間基準和頻標的基礎上，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物理層接口芯片，以及運行在授時SoC芯片上的PTP網絡協議棧，將準確的時間和頻率信息通過以太網傳遞給網絡內的其他設備。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端口間的業務數據透傳，可直接串聯入既有的數據鏈路中，也允許用戶進行菊花鏈連接。

       作為從時鐘，DNPTP-9內置專業GNSS授時接收機，可支持GPS/北斗/GLONASS/Galileo等多種導航衛星系統及其組合模式，GNSS與PTP時間源可互為備份。內置高性能高穩定度的OCXO或銣原子頻標，通過專業的時鐘馴服系統可使用GNSS信號或PTP信號調節內置頻標的頻率準確度和穩定度，并通過自學習算法對頻標的老化率進行補償。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物理層接口芯片，以及運行在授時SoC芯片上的PTP網絡協議棧，可以通過以太網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、*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端口間的業務數據透傳，可直接串聯入既有的數據鏈路中，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精密時鐘服務器DNPTP-9應用于工業自動化系統，航天航空系統，2.5G/3G/4G基站，數字化變電站，CMMB基站，數字電視數字廣播，電信機房等需要精密時鐘服務的場所。

 ●IEEE1588精密時鐘服務器DNPTP-9MOGB的特點
 ●硬件時間戳，優于20ns的時間精度
 ●內置72通道GPS接收裝置，可使用GPS/北斗/GLONASS等系統
 ●頻率準確度優于1E-12 ,24小時保持精度優于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 
 ●傳輸協議支持UDP或Ethernet協議
 ●支持Pre-Master模式，主時鐘熱備份，熱切換功能
 ●1000M以太網口
 ●遠程軟件升級，SNMP,Syslog管理監控 
 ●多種接口輸出

詳細參數

網絡連接拓撲圖

說明：

1、PTP主時鐘從衛星獲取時間，PTP從時鐘從主時鐘獲取時間

2、交換機需要支持PTP協議

3、從時鐘通過選配嵌入式PTP模塊使其支持PTP協議，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． 使用中新創科的設置軟件

5． 通過網頁實時查看工作參數及狀態

注意:

1.DNPTP-9在使用前必須獲得wei一的 IP 地址才能進行遠程設置和正常工作。

缺省 IP 地址

DNPTP-8M 主時鐘設備出廠時 IP 地址設備為 192.168.0.218

DNPTP-8S 從時鐘設備出廠時 IP 地址設備為 192.168.0.219

設置 IP 地址

DN 可以人工從網絡口上設置 IP 地址。

1．通過telnet 9999端口

在 DNPTP-9 已經設置了 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，出廠設置的密碼是1234，可

根據需要修改。輸入正確后：

密碼:1234

***基本參數

IP地址:192.168.0.88 子網掩碼:255.255.255.0 網關地址:0.0.0.0

主用DNS:192.168.0.10 備用DNS:192.168.0.7 NTP服務器:192.168.0.252

網絡類型:3(快速同步) COM1自發信息間隔=2秒

設置菜單:

1 網絡參數設置

2 DNS&NTP設置

3 修改登陸密碼

4 PTP參數設置

6 重啟系統

7 恢復出廠設置

8 不保存退出

9 保存并退出

請選擇?

設置時會提示當前的數值，如不需要修改直接按回車鍵進入下一條設置，如需修改，輸入

適當的數值后回車。

1 IP 地址設置

選擇 1 時設置DNPTP 服務器的參數，如IP 地址，子網掩碼，網關等，注意IP 地

址在局域網內必須是wei一的,如需跨網段需設置網關地址。

2 其它網絡參數設置

選擇 2 時設置DNPTP DNS服務器的參數，可設置一主一備。NTP地址是指網絡中其他

的NTP服務器的地址，以便在開機未收到衛星時間數據時從NTP服務器取得當前的時間信

息。一旦有了衛星輸入，DNPTP-8M將跟隨衛星的時間信息。如果有SNMP網關系統，可設

置網管SNMP服務器的地址，用于接收trap信息，或詢問工作參數。

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。注意區別。

4 PTP 設置

選擇4設置PTP相關參數，

一、network類型，不同的網絡拓撲結構和網絡流量需要不同的策略來實現精確時間同

步。DNPTP-8支持5種類型的網絡結構和同步算法。

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= 簡單網絡，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

設置。這種情況下同步時間較長。

2=復雜網絡，主時鐘和從時鐘通過多對交換機或者路由器連接。網絡數據流量約占50%,

這種情況下同步時間很長。

3=快速同步，不考慮網絡拓撲結構，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，不考慮網絡拓撲結構快速，快速同步，時鐘抖動較大

二、PPS固定偏差補償

PTP協議假設用戶的網絡傳輸是對稱的，實際應用中，用戶的網絡結構可能上下行

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

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

的PPS輸出超前主時鐘時補償負值。

三、COM1口自發信息時間間隔

可設置的范圍是0-3600秒，0秒表示關閉輸出。自發信息時間間隔可通過COM1口的監

控命令實時修改，見相關章節說明。

6 Restart system 重啟系統

重啟系統

7 factory defaults 恢復出廠設置

除了網絡參數外，其余參數全部恢復出廠初始值。

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

控制臺設置采用命令行的模式，支持的常用命令包括：

1. ipconfig 設置網絡相關參數

Syntax: ipconfig [OPTIONS]

設置IP地址.

設置網關地址.

設置NTP服務器地址

設置子網掩碼

設置主用DNS地址

設置備用DNS地址

設置DNS超時時間.

使用DHCP方式獲得IP地址

保存修改的參數

-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

測試網絡

5. hostname

查看或修改修改模塊的主機名稱

6. update

使用TFTP協議在線升級系統程序

7. exit

退出控制臺

8. help

列出可支持的命令

9. exit

退出控制臺

設備安裝

    中新創NTP服務器，均為19英寸1U機架式設備，請在機柜預留出合適的位置。
設備安裝非常簡單，只需要設置好，IP、掩碼、網關這些網絡參數即可。出廠默認IP為192.168.0.211，可直接通過web頁面登陸到設備，設置好需要的參數，保存推出就可以了。當然也可通過telnet設置、或MAC地址綁定、也或相應軟件。
在設置好各參數后即可將兩臺設備安裝于機架上，設備為標準1U、19寸機箱，兩端用機架安裝螺絲固定牢靠。
在設備后端依次插入電源線、信號源線（GPS天線北斗天線等），按需要接入網線等。打開電源開關上電，設備開始工作。

天線安裝
       衛星天線的架設需要充分考慮現場的自然環境和電磁環境，部署場地的選擇尤為重要，接收器應盡可能架設在開闊空曠的地方，是樓頂，同時應考慮周邊環境適當調整安裝的角度。授時天線安裝時應遠離高壓線及強電場、磁場等干擾源。電纜線長度多出時應拉直或小心盤起，不應使用蠻力硬扯電纜饋線，以免導致電纜對信號衰減的增大，以免產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：由于無線電波的發射都是扇面的，他們的底部、背面是盲區，可以把天線安裝到盲區部位，就好象shou榴彈bao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，就能有效避免風吹魚淋帶來的影響，而且不影響天線的正常使用。

DNPTP-9 1588PTP網絡時間服務器
防浪涌保護器
       由于天線安置于室外樓頂空曠的位置，為防止因饋線感應雷擊沖擊過電壓而對接收設備造成損害，建議加裝天線避雷裝置，避雷器連接于天線與時間服務器之間，避雷器同時接地到放電排上，或連接嚴格接地了的機柜，示意圖如下：