PCIE-PTP 时钟卡时统系统解决方案

1、系统组成，系统框图：

    整个时统系统设计由三部分组成：时统服务器（含北斗接收机）、B码分配放大器和PCIe时频卡，系统连接方式如图1所示：

系统结构图

    其中，时统服务器负责根据北斗卫星接收机或外部参考源（IRIG-B码）来校准服务器设备本地铷原子钟，支持对外提供三种精度的时间同步服务：

    IRIG-B码方式（图中点划线），采用B码输出信号用于对为计算机类硬件设备提供时间服务；

    PTP协议方式（图中实线），采用基于PTP协议网络服务为要求高时间精度的计算机设备提供时间服务；

    NTP协议方式（图中实线），采用基于NTP协议网络服务为要求普通时间精度的计算机设备提供时间服务。

    当使用B码同步方式时，时统服务器的B码输出连接到B码分配器，B码分配器将B码扩展为12路，可同时为12个不同的设备进行授时，在本系统中，B码分配器通过SMA接口连接6块PCIe时频卡，此时时统服务器和板卡之间的时间同步精度优于5μs；

    当使用PTP同步方式时，时统服务器通过标准以太网口提供PTP服务，经过不超过两层交换机与目标板卡连接（标准以太网接口），通过PTP协议内部算法完成时间同步，此时时统服务器和板卡之间的时间同步精度优于500ns；

在计算机终端上，PCIe时频卡可通过B码或PTP协议来校准板卡上的恒温晶振，并通过PCIe接口和上位机驱动修正系统时间。

    系统设计采用SNMP协议对各部分进行监控。

    此外，时统服务器提供1路高精度1PPS频率源、1路10MHz频率源和2路时频信息供用户扩展使用。

    系统设计中包含一套实时状态监视方案，时统服务器通过连接各PCIe时频卡上的网络接口来提供时间同步服务，同时与各PCIe卡所在的具有麒麟操作系统的主机之间通过主板上的网络接口进行非PTP协议的数据通信，即时统服务器可以通过这种通信链路来获知各主机上的状态信息。

系统监视器界面

2、系统组成

2.1 HJ220-GBR-BFIN 时统服务器

时统服务器前后面板示意图

2.2 HJ503-B12 B码分配器

B码分配器前后面板示意图

2.3 HJ202-BDV1 北斗接收机

北斗接收机前后面板参考图

2.4 PCIe时频卡

PCIe时钟卡示意图