K807B-IEEE1588（PTP）时钟

K807B-IEEE1588(PTP)时钟是上海锐呈电气有限公司自主研发生产的基于IEEE1588v2的纳秒级主时钟（Grandmaster Clock），支持PTP/NTP/GPS/北斗/B码/OCXO/原子钟多模授时。使用内部GPS/北斗作为参考时钟时，IEEE1588(PTP)时钟-1U主时钟跟踪UTC的精度优于20ns，可通过以太网提供百纳秒级的时间信号源。

装置采用的IEEE1588v2处理芯片加上时间调整技术，可同时向上万个IEEE1588v2从时钟提供纳秒精度的授时服务。

装置组合选用高精度GPS 接收机/北斗接收机/外部B码基准，提供高可靠性、高冗余度的时间基准信号，并采用时间频率测控技术驯服晶振，使守时电路输出的时间同步信号精密同步在GPS/北斗/外部B码时间基准上，输出短期和*稳定度都十分优良的高精度同步信号。

装置采用测频与智能驯服算法，使振荡器时间频率信号与GPS卫星/北斗卫星/外部B码时间基准保持精密同步。由于装置输出的1PPS等时间信号是内置振荡器的分频秒信号输出，同步于GPS/北斗信号但并不受GPS/北斗秒脉冲信号跳变带来的影响，相当于UTC时间基准的复现。采用了“智能学习算法”的GPS时钟，在驯服晶振过程中能够不断“学习”晶振的运行特性，并将这些参数存入板载存储器中。当外部时间基准出现异常或不可用时，装置能够自动切换到内部守时状态，并依据板载存储器中的参数对晶体振荡器特性进行补偿，使守时电路继续提供高可靠性的时间信息输出，同时避免了因晶体振荡器老化造成的频偏对守时指标的影响。

K807B-IEEE1588(PTP)时钟在网上有更高一级主时钟时可自动切换进入从时钟模式，提供1PPS-OUT和TOD-OUT标准输出信号以及可选的IRIG-B或2MHz (G.703, E1/T1)、10MHz信号等作为电力，通信等系统的时钟源。

装置采用全模块化结构设计，可通过配置冗余模块增强时钟的可靠性。除支持高精度PTPv2授时外，通过修改软件设置，IEEE1588(PTP)时钟-1U主时钟的各授时通道可配置成物理上与PTP*独立的千兆以太网NTP时间服务器。

装置已广泛应用在数字化变电站，2.5G/3G/4G基站，无线应急通信， CMMB基站，数字电视数字广播，轨道交通，电信机房，航空航天，金融交易等需要精密时钟服务的场所。

K807B-IEEE1588(PTP)时钟的主要功能特点：

1．支持IEE1588-2008(PTP v2)协议，同时可向下兼容IEEE1588-2002协议。

2．电信级授时精度，精度可达ns级，硬件时间戳分辨率可达8ns，背靠背网络授时精度<30ns，多跳典型背景流量授时精度<300ns。

3．支持PTP主从时钟自动切换(MASTER、SLAVE模式)，支持PTP/NTP/GPS/北斗/B码/OCXO/原子钟等多模授时。

4．支持主时钟热备份及热切换模式（Pre-Master）, 支持同一机箱内多块板卡互为冗余，故障时自动切换。

5．利用流量预测模型消除网络突发流量对授时精度的影响。

6．支持组播和单播传输模式。

7.支持主时钟选择算法（BMC）。

8．支持P2P和E2E两种延时机制。

9.强大的工业级系统平台保证当其作为主时钟时，可同时向上万个从时钟提供授时服务。

10.通过配置可在不同物理通道上同时支持PTP、NTP、eNTP网络授时协议。

11.支持便捷的Web在线管理及状态监控，可通过网络管理配置设备工作模式及属性。

12.支持Firmware远程在线升级。

13.提供标准的1PPS-IN 和TOD-IN接口，用于接收外部时钟参考源；提供标准的1PPS-OUT和TOD-OUT，用于驱动外部时钟设备,提供2个物理隔离的10/100/1000M自适应PTP/NTP网口。

14.高品质的工业级元件，高水准的电气设计，高密度集成的电路结构，使装置拥有良好的电气隔离和电磁屏蔽表现，整机无可调节器件，*提高了时钟装置抗干扰性能与可靠性保障。

K807B-IEEE1588(PTP)时钟的时间源信号接口：

GPS接收器

接收频率：1575.42MHz（L1信号）。

接收灵敏度：捕获〈-160dBW，跟踪〈-163dBW。

同时跟踪： 正常状态下可同时跟踪8～12颗GPS卫星；

          装置冷启动时不小于4颗卫星；

          装置热启动时不小于1颗卫星。

捕获时间：装置冷启动时，〈5min；装置热启动时，〈1min。

内部电池：电池类型：锂电池；

          电池寿命：≮25000h。

北斗接收器

接收机通道：6；

接收机灵敏度：-157.6dBW； 

冷启动首捕时间：≤2秒；

失锁重捕时间：≤1 秒；

自动定位时间：2分钟(快速定位功能可达到优于20秒) ；

自动授时时间：2分钟；

定位数据更新率：1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、16Hz可选；

定位精度：优于100 m(1σ)(输入高程误差10m) ；

授时1PPS精度：优于100nS(静态，初始化位置信息，1σ)。

1PPS信号输入/输出:

幅度：≥ 3 V；

极性：正极性；

阻抗：50 Ω。

TOD串口输入/输出:

幅度：5V,TTL电平;

信息格式：GPRMC格式；

波特率：300～115200可选。

PTP/NTP协议时间：

    支持协议：IEE1588-2008(PTP v2)，IEEE1588-2002，

NTP，SNTP，ARP,UDP,TCP,ent,ICMP,SNMP,DHCP,TFTP,MD5，*4、*6、VLAN；

网络接口：10/100/1000M自适应以太网接口，RJ－45；

吞吐量：满足每秒10000次时间请求；

授时记录：保存3000条；

授时精度：PTP: 30ns，NTP/SNTP:: 1～10ms。

K807B-IEEE1588(PTP)时钟的选件
Opt-BD：北斗参考源输入

Opt-IRIG-B IN：IRIG-B码输入

Opt-OCXO：内置恒温晶振

Opt-RB：内置铷原子钟

Opt-IRIG-B：IRIG-B输出

Opt-2MHz (G.703, E1/T1)、10MHz信号      

Opt-D220V：冗余220VAC电源

天馈线避雷器

授时精度测试

1．测试方法说明

搭建一个千兆以太网以进行锐呈PTP时钟产品的功能，性能和抗压能力测试。该网络的的基本拓扑框图如下图所示（以三跳局域网为例）。其中流量产生终端通过ftp或者 iperf等软件注入可控的背景流量和突发流量。

2．测试例描述

2．1背靠背的测试

  背靠背测试框图描述：

  背靠背测试结果示波器截图：

   背靠背测试结果分析：

其中纵坐标表示主从时钟精度，单位为ns，横坐标表示在测试时间上的采样点。

可以看到背靠背时，主从时钟授时精度优于40ns。

  背靠背测试CDF(Cumulative Distributino Function)图：

    可以看到背靠背时，90%的数据可以达到40ns以内。

2.2 5跳单向40%流量测试

     5跳单向40%流量测试框图描述：

采用iperf软件添加背景流量，用来添加背景流量的PC机为纯linux操作系统。流量的大小可由系统监视器观察。采用PTP测试仪记录主从同步精度(TIE)数据，PTP测试仪采用watch-1模式。

    5跳单向40%流量测试结果示波器截图：

5跳单向40%流量测试结果分析：

其中纵坐标表示主从时钟精度，单位为ns，横坐标表示在测试时间上的采样点。

可以看到5跳单向40%流量下，主从时钟授时精度约300ns。 

    5跳单向40%流量测试CDF(Cumulative Distributino Function)图： 

可以看到5跳单向40%流量时，90%的数据可以达到300ns以内。