【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以太网交换及时钟同步一体化终端，具体是一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法。
技术介绍
1、随着信息技术、5g、人工智能等先进科技技术的飞速发展，各种科学技术的融合交汇衍生出各种新型应用，更快的传输速度，更高的带宽，更大的计算能力，更精准的定位，更低的时延成为提高现有服务水平的有力手段。在智能交通领域，各种新型技术也随着服务要求的提高不断更新迭代。传统的智能交通主要基于对交通流的采集，服务于城市管理者对交通的治理，通过情报板、地图、广播等方式服务于有人驾驶的汽车，对实时性的要求不高。而智能网联汽车的蓬勃发展，车路协同技术应运而生，路侧基础环境的搭建不再仅仅满足于服务于普通交通参与者，更重要的是能为智能网联汽车提供感知信息服务和驾驶建议。路侧信息需要为正常驾驶的汽车提供服务，避免交通安全事故，那对实时性的要求极高。时钟同步技术是信息高实时性的基础保障措施。
2、在现有的解决方案中，以智能网联汽车方案为例，车辆上安装有多种传感器和计算设备，包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达和工控机等设备，为了实现设备见的协同工作，需要使用以太网交换机和时钟同步设备使得它们之间不仅能互联互通，而且时间要保持严格一致。
3、现有方案都存在以下的问题：
4、1)传统的基于操作系统的网络时间同步协议ntp其同步精度不高，而且波动很大，不适合于智能网联汽车的场景，所以通常使用比较专业的基于ieee 1588协议的精确时间同步协议ptp设备，其同步精度能达到亚微妙级别。然而，这类设备价格高昂，从而导致整个
5、2)由于在智能网联车辆上不仅要部署多种传感器，还需要部署单独的以太网交换机及专用的高精度时间同步设备，使得整个系统的功耗非常大，需要给车端增加专门的供电设备；
6、3)部署和运维问题，由于整个方案的集成度不高，给安装部署、日常运维、故障排查等带来了较大的挑战，也增大了运维难度和运维成本；
7、因此，我们提出了一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法来解决上述所提到的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，包括以下步骤：
4、步骤一：在时间同步服务功能上，以太网交换与时间同步一体机采用不同的接口地址来支持ntp和ptp两种时间同步协议；
5、步骤二：在5g用户面设备和时间敏感应用之间进行时间敏感控制指令传送的协议。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述步骤一中服务接口上，支持两种接口形式：固定的ip地址，其中ntp的接口地址为192.168.100.2，ptp的接口服务地址为192.168.100.3；可设定的ip地址，通过一体机的管理门户，可将接口服务地址设定为同一个局域网内的任何ip地址。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述以太网交换与时间同步一体机同时具备以太网交换功能和时间同步功能，凡是接入到该交换机上的服务器或者终端设备，均可实现与其它网络设备的以太网通信，也可以实现和该一体机的时钟同步。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述以太网交换与时间同步一体机除具有标准以太网的功能之外，还提供独立的网络服务接口地址，该接口上绑定了时间同步协议的处理模块，该接口可以提供独立的时间同步服务。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述以太网交换与时间同步一体机中时间同步服务的地址，可以是固定的内置的ip地址，也可以由用户根据网络地址来自行设定时间同步服务的接口地址。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述以太网交换与时间同步一体机包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、工控机及其他多种设备。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述ptp时钟同步包括：时钟生成模块、时钟传输模块、以及时钟计算调整模块；所述时钟生成模块生成本通道的时钟同步信号；所述时钟传输模块向内部总线上广播本通道的时钟同步信号并从内部总线接收其它通道的时钟同步信号；所述时钟计算调整模块根据所有通道的时钟同步信号计算统一的同步时钟，利用统一的同步时钟调整本通道的时钟。
12、作为本专利技术进一步的方案：所述时钟同步信号至少包含：本通道的地址标识、运行状态和时钟值。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述ptp时钟同步采用ieee1588协议，是主时钟周期性的发送同步信号，对同一网络中所有节点的从时钟进行校正同步，该协议适用于任何满足多点通信的分布式控制系统，网络内有且仅有一个主时钟，可实现亚微秒级时间同步精度。
14、作为本专利技术再进一步的方案：所述ptp时钟同步能够接收网络中ptp主时钟发布的ieee1588时间同步协议及时间信息，据此计算出主从线路时间延迟及主从时间差，进一步调整本地系统时间与主时钟时间保持一致的频率与相位，完成主从设备亚微秒级时间同步。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，面向智能网联汽车等工业互联网场景，实现了一种以太网交换和时间同步的一体机，在支持千兆以太网交换的基础上，其时间同步准确度达到了亚毫秒级别，功耗和集成度降低50％以上，和现有常规使用的商用方案相比，产业化应用成本降低70％以上，大规模应用，成本优势更加明显。
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1.一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述步骤一中服务接口上，支持两种接口形式：固定的IP地址，其中NTP的接口地址为192.168.100.2，PTP的接口服务地址为192.168.100.3；可设定的IP地址，通过一体机的管理门户，可将接口服务地址设定为同一个局域网内的任何IP地址。
3.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述以太网交换与时间同步一体机同时具备以太网交换功能和时间同步功能，凡是接入到该交换机上的服务器或者终端设备，均可实现与其它网络设备的以太网通信，也可以实现和该一体机的时钟同步。
4.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述以太网交换与时间同步一体机除具有标准以太网的功能之外，还提供独立的网络服务接口地址，该接口上绑定了时间同步协议的处理模块，该接口可以提供独立的时间同步服务。
5.根据权利要求1所述的一种
6.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述以太网交换与时间同步一体机包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、工控机及其他多种设备。
7.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述PTP时钟同步包括：时钟生成模块、时钟传输模块、以及时钟计算调整模块；所述时钟生成模块生成本通道的时钟同步信号；所述时钟传输模块向内部总线上广播本通道的时钟同步信号并从内部总线接收其它通道的时钟同步信号；所述时钟计算调整模块根据所有通道的时钟同步信号计算统一的同步时钟，利用统一的同步时钟调整本通道的时钟。
8.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述时钟同步信号至少包含：本通道的地址标识、运行状态和时钟值。
9.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述PTP时钟同步采用IEEE1588协议，是主时钟周期性的发送同步信号，对同一网络中所有节点的从时钟进行校正同步，该协议适用于任何满足多点通信的分布式控制系统，网络内有且仅有一个主时钟，可实现亚微秒级时间同步精度。
10.根据权利要求9所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述PTP时钟同步能够接收网络中PTP主时钟发布的IEEE1588时间同步协议及时间信息，据此计算出主从线路时间延迟及主从时间差，进一步调整本地系统时间与主时钟时间保持一致的频率与相位，完成主从设备亚微秒级时间同步。
...【技术特征摘要】
1.一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述步骤一中服务接口上，支持两种接口形式：固定的ip地址，其中ntp的接口地址为192.168.100.2，ptp的接口服务地址为192.168.100.3；可设定的ip地址，通过一体机的管理门户，可将接口服务地址设定为同一个局域网内的任何ip地址。
3.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述以太网交换与时间同步一体机同时具备以太网交换功能和时间同步功能，凡是接入到该交换机上的服务器或者终端设备，均可实现与其它网络设备的以太网通信，也可以实现和该一体机的时钟同步。
4.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述以太网交换与时间同步一体机除具有标准以太网的功能之外，还提供独立的网络服务接口地址，该接口上绑定了时间同步协议的处理模块，该接口可以提供独立的时间同步服务。
5.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于，所述以太网交换与时间同步一体机中时间同步服务的地址，可以是固定的内置的ip地址，也可以由用户根据网络地址来自行设定时间同步服务的接口地址。
6.根据权利要求1所述的一种以太网交换及时钟同步一体化终端的实现方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，
申请(专利权)人：南京权博信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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