1588授时概述

       当通信和网络应用上越来越多的使用分布式系统时，需要在一个统一的标准协议下才能实现多厂商的协作。而传统NTP协议只能实现ms级别的时间同步，GPS等卫星同步方式又存在诸多限制，均不能满足越来越多的高精度时间同步要求。因此1588协议应运而生，它的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”，基本功能是使分布式网络内的时钟与其他时钟保持同步。它定义了一种时间协议PTP（Precision Time Protocol），用于对标准以太网或其他采用多播技术的分布式总线系统中的传感器、执行器以及其他终端设备中的时钟进行亚微秒级同步。

       1588是一种主从同步系统。在系统的同步过程中，主时钟周期性发布PTP时间同步及时间信息，从时钟端口接收主时钟端口发来的时间戳信息，系统根据此信息计算出主从线路时间延迟及主从时间差，并利用该时间差调整本地时间，从而使设备时间保持与主设备时间一致的频率和相位。1588可以同时实现频率同步和相位同步。

推荐产品介绍——中新创DNPTP-9  

       DNPTP-9是中新创科技有限公司研发的一款支持IEEE-1588 PTP时间传输协议的高精度时钟设备。

       作为主时钟（GrandMaster），DNPTP-9内置专业GNSS授时接收机，可支持GPS/北斗/GLONASS/Galileo等多种导航卫星系统及其组合模式。内置高性能高稳定度的OCXO或铷原子频标，通过专业的时钟驯服系统可使用GNSS信号调节内置频标的频率准确度和稳定度，并通过自学习算法对频标的老化率进行补偿。在内置高精度时间基准和频标的基础上，DNPTP-9通过完整支持PTP硬件时间戳和一步(1-Step)时间戳功能的千兆以太网物理层接口芯片，以及运行在授时专用SoC芯片上的PTP网络协议栈，将准确的时间和频率信息通过以太网传递给网络内的其他设备。支持IEEE 1588 E2E、P2P的1-Step、2-Step工作模式，支持Ethernet、IPv4、IPv6的Multicast和Unicast工作模式，支持ITU-T G.8261、G.8265.1、G.8265.2等多种配置模式。拥有2×N个独立的PTP端口，每个端口可作为独立的OC主时钟或BC时钟，也可支持相邻PTP端口间的业务数据透传，可直接串联入既有的数据链路中，也允许用户进行菊花链连接。

       作为从时钟，DNPTP-9内置专业GNSS授时接收机，可支持GPS/北斗/GLONASS/Galileo等多种导航卫星系统及其组合模式，GNSS与PTP时间源可互为备份。内置高性能高稳定度的OCXO或铷原子频标，通过专业的时钟驯服系统可使用GNSS信号或PTP信号调节内置频标的频率准确度和稳定度，并通过自学习算法对频标的老化率进行补偿。DNPTP-9通过完整支持PTP硬件时间戳和一步(1-Step)时间戳功能的千兆以太网物理层接口芯片，以及运行在授时专用SoC芯片上的PTP网络协议栈，可以通过以太网获取主时钟的时间和频率信息。支持IEEE 1588 E2E、P2P的1-Step、2-Step工作模式，支持Ethernet、IPv4、IPv6的Multicast和Unicast工作模式，支持ITU-T G.8261、G.8265.1、G.8265.2等多种配置模式。拥有2×N个独立的PTP端口，每个端口可作为独立的OC主时钟或BC时钟，也可支持相邻PTP端口间的业务数据透传，可直接串联入既有的数据链路中，也允许用户进行菊花链连接。

       DNPTP-9支持多种时间频率输出格式，包括但不限于PTP、NTP、IRIG-B、1PPS、ToD、10MHz Sine、10MHz CMOS等。

       PTP V2精密时钟服务器DNPTP-9应用于工业自动化系统，航天航空系统，2.5G/3G/4G基站，数字化变电站，CMMB基站，数字电视数字广播，电信机房等需要精密时钟服务的场所。

 ●IEEE1588精密时钟服务器DNPTP-9MOGB的特点
 ●硬件时间戳，优于20ns的时间精度
 ●内置72通道GPS接收装置，可使用GPS/北斗/GLONASS等系统
 ●频率准确度优于1E-12 ,24小时保持精度优于1E-10 
 ●支持端到端(end to end)或点对点(peer to peer)模式
 ●支持1 step 或 2 steps 
 ●传输协议支持UDP或Ethernet协议
 ●支持Pre-Master模式，主时钟热备份，热切换功能
 ●1000M以太网口
 ●远程软件升级，SNMP,Syslog管理监控 
 ●多种接口输出

详细参数

网络连接拓扑图

说明：

1、PTP主时钟从卫星获取时间，PTP从时钟从主时钟获取时间

2、交换机需要支持PTP协议

3、从时钟通过选配嵌入式PTP模块使其支持PTP协议，进而可以从PTP主时钟获取时间

配置方式

DNPTP-9可以使用如下方法进行设置：

1． telnet 通过9999端口使用菜单模式修改

2． 通过console口登陆控制台进行修改

3． telnet 通过缺省的TCP 23端口登陆控制台进行修改

4． 使用中新创科的专用设置软件

5． 通过网页实时查看工作参数及状态

注意:

1.DNPTP-9在使用前必须获得的 IP 地址才能进行远程设置和正常工作。

缺省 IP 地址

DNPTP-8M 主时钟设备出厂时 IP 地址设备为 192.168.0.218

DNPTP-8S 从时钟设备出厂时 IP 地址设备为 192.168.0.219

设置 IP 地址

DN 可以人工从网络口上设置 IP 地址。

1．通过telnet 9999端口

在 DNPTP-9 已经设置了 IP 地址后，可以在 windows 的 run 菜单里输入"telnet

192.168.0.219 9999"进行远程设置，注意 219 和 9999 间有一个空格。

telnet 进入后，按回车键后可看到如下信息和菜单

*** Neutron PTP Server ***

MAC:00-03-B9-00-00-01

Software Ver2.4.5.0 (100911)

密码:

请输入telnet 9999的密码，注意该密码跟console口的密码不同，出厂设置的密码是1234，可

根据需要修改。输入正确后：

密码:1234

***基本参数

IP地址:192.168.0.88 子网掩码:255.255.255.0 网关地址:0.0.0.0

主用DNS:192.168.0.10 备用DNS:192.168.0.7 NTP服务器:192.168.0.252

网络类型:3(快速同步) COM1自发信息间隔=2秒

设置菜单:

1 网络参数设置

2 DNS&NTP设置

3 修改登陆密码

4 PTP参数设置

6 重启系统

7 恢复出厂设置

8 不保存退出

9 保存并退出

请选择?

设置时会提示当前的数值，如不需要修改直接按回车键进入下一条设置，如需修改，输入

适当的数值后回车。

1 IP 地址设置

选择 1 时设置DNPTP 服务器的参数，如IP 地址，子网掩码，网关等，注意IP 地

址在局域网内必须是的,如需跨网段需设置网关地址。

2 其它网络参数设置

选择 2 时设置DNPTP DNS服务器的参数，可设置一主一备。NTP地址是指网络中其他

的NTP服务器的地址，以便在开机未收到卫星时间数据时从NTP服务器取得当前的时间信

息。一旦有了卫星输入，DNPTP-8M将跟随卫星的时间信息。如果有SNMP网关系统，可设

置网管SNMP服务器的地址，用于接收trap信息，或询问工作参数。

3 Telnet 密码修改

选择 3 时为远程登录端口 9999 提供密码保护，该密码长 16 位，有密码时在使

用telnet 9999时首先会给出输入密码的提示。 该密码不同于console控制台的密码。使用

console串口或者通过telnet 23端口登陆时使用相同的密码。注意区别。

4 PTP 设置

选择4设置PTP相关参数，

一、network类型，不同的网络拓扑结构和网络流量需要不同的策略来实现时间同

步。DNPTP-8支持5种类型的网络结构和同步算法。

0= 直连电缆，主钟与从钟通过电缆或光纤直接连接。这种情况下同步时间较短。

1= 简单网络，主时钟和从时钟通过1对交换机或者路由器连接，这是DNPTP-8的缺省

设置。这种情况下同步时间较长。

2=复杂网络，主时钟和从时钟通过多对交换机或者路由器连接。网络数据流量约占50%,

这种情况下同步时间很长。

3=快速同步，不考虑网络拓扑结构，同步时间很短。

1,2,3模式均采用晶振补偿时钟抖动，可以保证较小的时钟抖动。

4=不用晶振补偿时钟抖动，不考虑网络拓扑结构快速，快速同步，时钟抖动较大

二、PPS固定偏差补偿

PTP协议假设用户的网络传输是对称的，实际应用中，用户的网络结构可能上下行

的速率或者流量严重不对称，造成从时钟的PPS产生固定的偏差，可在此补偿。范围是

-999999999纳秒到+999999999纳秒，当从时钟的PPS输出滞后主时钟时补偿正值，当从时钟

的PPS输出超前主时钟时补偿负值。

三、COM1口自发信息时间间隔

可设置的范围是0-3600秒，0秒表示关闭输出。自发信息时间间隔可通过COM1口的监

控命令实时修改，见相关章节说明。

6 Restart system 重启系统

重启系统

7 factory defaults 恢复出厂设置

除了网络参数外，其余参数全部恢复出厂初始值。

8 Exit without save 不保存退出

前面的修改都将无效，DN 不重启。

9 Save and exit 保存并退出

保存前面的参数修改，退出并重启。

2 通过控制台console或telnet 23端口

可通过console口，使用超级终端进行配置，波特率115200,N,8,1。

或者telnet x.x.x.x 远程登录，x.x.x.x是DNPTP-8，缺省的IP是192.168.0.219

缺省用户名：user，密码：user

控制台设置采用命令行的模式，支持的常用命令包括：

1. ipconfig 设置网络相关参数

Syntax: ipconfig [OPTIONS]

-a www.xxx.yyy.zzz

-g www.xxx.yyy.zzz

-h www.xxx.yyy.zzz

-m www.xxx.yyy.zzz

-p www.xxx.yyy.zzz

-q www.xxx.yyy.zzz

-t timeout

设置IP地址.

设置网关地址.

设置NTP服务器地址

设置子网掩码

设置主用DNS地址

设置备用DNS地址

设置DNS超时时间.

使用DHCP方式获得IP地址

保存修改的参数

-d

-c

-r

释放DHCP方式获得IP地址

可使用 ipconfig help来获得帮助信息

2. date

查看当前的北京时间

3. passwd

修改密码，修改后的密码适用于console口和telnet 23端口登陆

4. ping

测试网络

5. hostname

查看或修改修改模块的主机名称

6. update

使用TFTP协议在线升级系统程序

7. exit

退出控制台

8. help

列出可支持的命令

9. exit

退出控制台

设备安装

    中新创NTP服务器，均为19英寸1U机架式设备，请在机柜预留出合适的位置。
设备安装非常简单，只需要设置好，IP、掩码、网关这些网络参数即可。出厂默认IP为192.168.0.211，可直接通过web页面登陆到设备，设置好需要的参数，保存推出就可以了。当然也可通过telnet设置、或MAC地址绑定、也或相应软件。
在设置好各参数后即可将两台设备安装于机架上，设备为标准1U、19寸机箱，两端用机架专用安装螺丝固定牢靠。
在设备后端依次插入电源线、信号源线（GPS天线北斗天线等），按需要接入网线等。打开电源开关上电，设备开始工作。

天线安装
       卫星天线的架设需要充分考虑现场的自然环境和电磁环境，部署场地的选择尤为重要，接收器应尽可能架设在开阔空旷的地方，好是楼顶，同时应考虑周边环境适当调整安装的角度。授时天线安装时应远离高压线及强电场、磁场等干扰源。电缆线长度多出时应拉直或小心盘起，不应使用蛮力硬扯电缆馈线，以免导致电缆对信号衰减的增大，以免产生电磁场引致信号衰减，位置选好，线穿完不要着急固定，先开机看看是否可以搜索到至少4个卫星，液晶面板会有显示。

安装示意图：

常见问题：
1. 如果接收天线和具有大功率发射装置处于同一个屋顶怎么避免干扰或者天线被烧？
答：由于无线电波的发射都是扇面的，他们的底部、背面是盲区，可以把天线安装到盲区部位，就好象爆炸的时候人卧倒就可以避免受伤。
2. 在屋顶安装天线怎样避免雷击？
答：天线的安装位置需要比避雷针、或者其他的导电物体低，就可以有效的避免雷击。
3. 有简单的办法延长天线的使用寿命吗？
答：天线出厂是他的蘑菇头上都带有一个保护袋，安装好天线后不要遗弃它，用绳子把它绑在天线上，就能有效避免风吹鱼淋带来的影响，而且不影响天线的正常使用。
防浪涌保护器
       由于天线安置于室外楼顶空旷的位置，为防止因馈线感应雷击冲击过电压而对接收设备造成损害，建议加装天线避雷装置，避雷器连接于天线与时间服务器之间，避雷器同时接地到放电排上，或连接严格接地了的机柜，示意图如下：