一、概述

IEEE 1588从通信关系上把时钟分为主时钟（SYN2401型 PTP精密时钟）和从时钟（SYN2403型 PTP精密从时钟），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步。

SYN2401型PTP精密主时钟使用GPS作为时钟参考源，SYN2403型PTP精密从时钟通过主时钟获得标准时间，拥有纳秒级的时间传输精度，支持数千台PTP从时钟。同时自身也可以作为从时钟，输出IRIG-B，1PPS,10MHZ,串口等多种时间信号，为用户提供精确、标准、安全、可靠和多功能的时间服务，是一款实现时间同步的实用时钟设备。

二、原理

理论上任何PTP时钟都能实现主时钟和从时钟的功能，但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC（Grandmaster Clock），有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC（通用协调时间）的可追溯性等特性，由最佳主时钟算法（Best MasterClock）来自动选择各子网内的主时钟；在只有一个子网的系统中，主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC，且每个子网内只有一个主时钟，从时钟与主时钟保持同步。

PTP时钟同步的基本原理包括时间发出和接收时间信息的记录，并且对每一条信息增加一个“时间戳”。有了时间记录，接收端就可以计算出自己在网络中的时钟误差和延时。

图1所示的是一个典型的主时钟、从时钟关系示意：

图1   主时钟、从时钟关系示意图

三、产品配置

1、输入信号

SYN2401型 PTP精密时钟

Ø   GPS接收机               频    点      L1

                        定时精度      ≤30ns

                               跟踪灵敏度   -160dBm

Ø   GPS天线                     数    量     1套

                                   形    状     蘑菇头

                               线    长     30米

                               支    架     蘑菇头安装支架

     SYN2403型 PTP精密从时钟

Ø   PTP网口                  路   数      1路

                                    物理接口     RJ45

                      授时精度   ≤100ns   

                     支持协议     PTPV2,IEEE1588-2008

2、输出信号

Ø   PTP网口                 路   数    1路

                                物理接口   RJ45

                                授时精度   ≤100ns

                                支持协议   PTPV2,IEEE1588-2008

                                 用户容量   可支持几千台从时钟   

Ø   IRIG-B（DC）码                路   数     1路

                      物理接口     DB9

                                授时精度      ≤200ns

Ø   1PPS脉冲信号              路    数     1路

                      电    平     TTL

                                 同步误差     ≤30ns

                                 物理接口      BNC

Ø   RS232C串口                   路    数      1路

                                 电    平      RS232C

                                串口格式      RMC语句

                                 物理接口      DB9                                                                                                                             

四、设备的安装及操作说明

1、天线的安装

通过GPS天线接收GPS发送的无线电信号。

GPS接收天线需架设于室外，GPS（天线）视场不应有地平高度大于12°的成片障碍物，以免阻挡卫星信号的接收，天线所需的电源由本机通过天线馈线（同轴电缆）提供，扩展天线馈线长度时，在1.5GHz频率上不超过5dB衰减的电缆可以使用，电缆阻抗50欧姆和75欧姆均可。

本机天线为“蘑菇”型天线，为保证天线安装牢固和可靠，在天线安装时，可选择一根铸铁水管（长度可考虑1～1.5米），将天线置于铸铁管的一端，铸铁管的另一端电焊在加重的金属底座上，然后安置于房顶即可。

当天线馈线垂直向下而具有一定重力时，请注意避免天线顶部直接受力过大而损坏天线。

2、装置的投入运行

接好天线、对时信号线缆后，即可将装置投入运行。 “秒脉冲” 指示灯闪烁，“锁定” 指示灯闪烁。装置在新的位置安装好，通电后需要几分钟的时间进行初始化，即根据接收到的GPS卫星信号计算出装置所处的地理位置，对输出时间进行校正。

五、PTP时钟产品

NGN的时代，需要更高精度的时间同步，我公司推出纳秒级的时间同步技术，如PTP,NTP等。在PTP时钟同步技术的研发上，除PTP主，从时钟之外，还有PTP板卡，采用高速集成芯片实现硬件时间戳打标功能，大幅度提高了对时和授时精度。可接收GPS或北斗时钟设备送出的时间参考信息，也可设置为主时钟或者从时钟。当设置为主时钟时，支持数千台PTP从时钟，提供亚微秒量级的时间服务；当设置为从时钟时，可从网络中解析IEEE1588协议，恢复时间信息和1PPS，精度可达50納秒。用户无需了解PTP V2的具体协议，可方便的嵌入用户设备中，实现PTP高精度授时系统，是一款使用方便，集成度高的时钟产品。