可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统技术方案

本发明专利技术提供了一种可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，其包括高精度时间服务器等，高精度时间服务器上设有用于提供遵循IRIG‑B标准的时码信息的B码信号输出接口以及用于提供遵循IEEE1558v2标准的时码信息的PTP码信号输出接口，B码时间同步从端设备和PTP码时间同步从端设备都位于服务器中，B码时间同步从端设备通过B码信号输出接口与高精度时间服务器相连，形成B型网络域，PTP码时间同步从端设备通过1588型网络交换机与PTP码信号输出接口相连，形成与B型网络域物理隔绝的PTP码网络域。本发明专利技术灵活度高，稳定性高，应用范围广，适配度高，可在恶劣环境下正常工作，使用领域广。

【技术实现步骤摘要】
可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统
本专利技术涉及一种同步系统，具体地，涉及一种可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统。
技术介绍
随着通讯技术的日益发展和网络规模的不断扩大，对于多终端的网络系统，其各个子系统、各个终端之间的同步性和实时性要求越来越严格。为了保证整个网络系统的协调工作，需要有时间统一子系统即网络时间同步设备，以负责接收通信系统传递过来的时间信息，并提供统一的时间信息和中断信号。目前常规采用的IP(网络之间互联的协议)网络定时协议由NTP(NetworkTimingProtocol，即网络时间同步协议)等。NTP协议时通过估算数据包在以太网网络的往返延迟使设备对服务器或时钟源同步，其时间戳处理在系统应用层，会导致NTP系统的时间误差达到几十甚至几百毫秒。针对高精度时间同步的需求，业界制定了PTP(PrecisionTimingProtocol，即精确时间同步协议)协议，其同步精度最大延时可达亚微秒级，具有高精度、支持多种时钟同步网络拓扑、对网络变动具有自适应性等优势。基于PTP协议的精确时间同步系统主要由主时钟和丛端设备组成，其时间戳处理位于物理层，导致部署PTP时间同步网络需要进行一定的硬件升级。现有PTP时间同步方案中，主时钟支持输出信号的格式较少，导致授时规模的扩展性不高。另外，现有时间同步系统一般采用单类型冗余方案(如双通道电源冗余)，其系统可靠性一般不高，存在一定的隐患，甚至可能造成时间同步系统失效或授时错误，从而带来无法估计的损失。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，其支持硬件和软件两个层面的配置与定制，灵活度高；可同时实现PTP和B码信号的在线热备，稳定性高；可以为从时钟和边界时钟授时，应用范围广；可支持多种操作平台，适配度高；同时，还对高精度时间服务器重要器件以及B码和PTP码时间同步从端设备的表面进行涂覆三防漆处理，保障系统在恶劣环境下仍能正常工作，使用领域广。根据本专利技术的一个方面，提供一种可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，其特征在于，其包括高精度时间服务器、B码时间同步从端设备、PTP码时间同步从端设备、1588型网络交换机、服务器，高精度时间服务器上设有用于提供遵循IRIG-B标准的时码信息的B码信号输出接口以及用于提供遵循IEEE1558v2标准的时码信息的PTP码信号输出接口，B码时间同步从端设备和PTP码时间同步从端设备都位于服务器中，B码时间同步从端设备通过B码信号输出接口与高精度时间服务器相连，形成B型网络域，PTP码时间同步从端设备通过1588型网络交换机与PTP码信号输出接口相连，形成与B型网络域物理隔绝的PTP码网络域。优选地，所述高精度时间服务器支持双钟冗余。优选地，所述高精度时间服务器具备双电源冗余，双电源之间实现无缝切换。优选地，所述高精度时间服务器通过更换插件板进行功能和接口的灵活配置，所述插件板为MCP插件板或光纤B码插件板或直流电B码插件板或PPS+TOD插件板和PTP插件板。优选地，所述B码时间同步从端设备上设有两个B码时间输入端口，两个B码时间输入端口分别连接一台互为冗余的高精度时间服务器。优选地，所述两个B码时间输入端口上分别配备一个信号有效指示灯和一个同步有效指示灯。优选地，所述B码时间同步从端设备的同步精度在背靠背的情况下小于10μs。优选地，所述PTP码时间同步从端设备的同步精度在背靠背的情况下小于200ns，在五跳的情况下小于500ns。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：一、本专利技术可灵活配置；可灵活配置性主要体现两个方面，一是高精度时间服务器的功能插板采用模块化设计，可通过更换插件板实现功能和接口的灵活配置；二是高精度时间服务器的两个配置端口可通过网络界面进行配置，配置选项包括外部源输入设置、本地时钟源输出设置、系统设置以及PTP和NTP相关端口设置等；二、本专利技术具有高冗余的特点；高冗余主要体现在高精度时间服务器的多时间信号源冗余、双钟冗余、双电源冗余以及包含B码时间同步从端设备、PTP时间同步从端设备、1588型网络交换机在内的系统级冗余和在线热备，从而使整个系统具备多维度多重冗余的特性；三、本专利技术具有高精度的特点；本专利技术的精度与现有的相关系统的精度相比明显提高，高精度主要体现在高精度时间服务器对B码时间同步从端设备和PTP时间同步从端设备的告授时精度以及B码时间同步从端设备和PTP时间同步从端设备自身的频率脉冲中断误差、绝对时符合中断误差、相对时符合中断误差较小等方面；四、本专利技术适用范围广且使用领域广；适用范围广主要体现在该系统拓扑清晰，结构简单，使用者可根据实际需求自由选择其中的部分或完整结构进行实施；使用领域广主要体现在对高精度时间服务器的重要器件以及B码时间同步从端设备和PTP码时间同步从端设备的表面进行涂覆三防漆处理，保障系统在恶劣环境下仍能正常工作，使其不但可以用在金融、证券、政府等普通环境，还可以用于海上、船上等恶劣环境。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统的原理框图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术是为保证信息系统具有统一的时间信息和中断信号，使其协调工作，研制出一种可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，该系统通过更换系统硬件模块以及进行相关软件设置修改，实现系统的灵活配置；该系统通过使用多时间源冗余、双时间服务器(主时钟)冗余、双电源冗余以及独立的B码网络域和PTP(精确时间同步协议)码网络域冗余，实现系统多维度多重冗余功能；采用基于PTP的通讯协议，实现高精度的时间同步性能；配备B码、PTP软时统(软件时间戳)以及PTP硬时统(硬件时间戳)，可满足多种用户对不同时间同步精度的需求。如图1所示，本专利技术可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统包括高精度时间服务器、B码时间同步从端设备、PTP码时间同步从端设备、1588型网络交换机、服务器，高精度时间服务器上设有用于提供遵循IRIG-B(靶场间仪器组B)标准的时码信息的B码信号输出接口以及用于提供遵循IEEE1558v2(一种电气电子方面的标准)标准的时码信息的PTP码信号输出接口，B码时间同步从端设备和PTP码时间同步从端设备都位于服务器中，B码时间同步从端设备通过B码信号输出接口与高精度时间服务器相连，形成B型网络域，PTP码时间同步从端设备通过1588型网络交换机与PTP码信号输出接口相连，形成与B型网络域物理隔绝的PTP码网络域，所述B码时间同步从端设备以B码时间信息作为时间基准，通过PCIe(串行总线)接口为计算机传递时间信息或定时中断信号，实现计算机软硬件系统时间与所述B码时间同步从端设备的时间基准保持同步。所述高精度时间服务器支持双钟冗余，冗余主时钟实时与外部GPS/BD(基于北斗卫星的全球定位系统)卫星或者外部同源B码信号同步，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，其特征在于，其包括高精度时间服务器、B码时间同步从端设备、PTP码时间同步从端设备、1588型网络交换机、服务器，高精度时间服务器上设有用于提供遵循IRIG‑B标准的时码信息的B码信号输出接口以及用于提供遵循IEEE1558v2标准的时码信息的PTP码信号输出接口，B码时间同步从端设备和PTP码时间同步从端设备都位于服务器中，B码时间同步从端设备通过B码信号输出接口与高精度时间服务器相连，形成B型网络域，PTP码时间同步从端设备通过1588型网络交换机与PTP码信号输出接口相连，形成与B型网络域物理隔绝的PTP码网络域。

【技术特征摘要】
1.一种可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，其特征在于，其包括高精度时间服务器、B码时间同步从端设备、PTP码时间同步从端设备、1588型网络交换机、服务器，高精度时间服务器上设有用于提供遵循IRIG-B标准的时码信息的B码信号输出接口以及用于提供遵循IEEE1558v2标准的时码信息的PTP码信号输出接口，B码时间同步从端设备和PTP码时间同步从端设备都位于服务器中，B码时间同步从端设备通过B码信号输出接口与高精度时间服务器相连，形成B型网络域，PTP码时间同步从端设备通过1588型网络交换机与PTP码信号输出接口相连，形成与B型网络域物理隔绝的PTP码网络域。2.根据权利要求1所述的可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，其特征在于，所述高精度时间服务器支持双钟冗余。3.根据权利要求1所述的可灵活配置的高冗余高精度时间同步系统，其特征在于，所述高精度时间服务器具备双电源冗余，双电源之间实现无缝切换。4.根据权利要求1所述的可灵活...

【专利技术属性】
技术研发人员：马冬冬，李永刚，聂胜伟，廖佳豪，陈希，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十二研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31