BBU时钟同步方案

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同步时钟实施方案

同步时钟实施方案

同步时钟实施方案首先,我们需要选择合适的时间同步设备。

在当前的市场上,有许多不同类型的时间同步设备可供选择,比如GPS时间服务器、网络时间服务器等。

针对不同的应用场景,我们需要选择适合的设备。

对于需要高精度时间同步的领域,GPS时间服务器是一个不错的选择,而对于一些小型的网络环境,则可以选择网络时间服务器。

其次,我们需要对时间同步设备进行正确的配置。

无论是GPS时间服务器还是网络时间服务器,都需要进行一定的配置才能正常工作。

在配置时,我们需要根据实际情况设置正确的时间同步源,确保时间同步设备能够从可靠的时间源获取准确的时间信息。

此外,还需要对时间同步设备的参数进行合理的调整,以满足实际需求。

接着,我们需要将时间同步设备与需要进行时间同步的设备进行连接。

对于需要进行时间同步的设备,比如计算机、交换机、路由器等,我们需要将它们与时间同步设备进行连接,以便它们能够从时间同步设备获取准确的时间信息。

在连接时,我们需要注意保证连接的稳定性和可靠性,以免影响时间同步的效果。

最后,我们需要对时间同步进行监控和管理。

时间同步设备一旦部署到实际环境中,就需要进行持续的监控和管理,以确保时间同步的稳定性和可靠性。

我们可以通过一些监控软件来监控时间同步设备的运行状态,及时发现并解决可能出现的问题。

同时,还需要定期对时间同步设备进行维护和管理,确保它们能够长期稳定地工作。

总的来说,时间同步是非常重要的,而实施时间同步则需要我们选择合适的时间同步设备,正确配置设备参数,进行设备连接,并进行持续的监控和管理。

希望本文介绍的同步时钟实施方案能够对需要进行时间同步的领域提供一些帮助,确保时间同步的稳定性和可靠性。

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案一、背景介绍随着现代社会对时间精确性要求的不断提高,同步时钟技术在各个领域的应用变得越来越重要。

北斗导航系统作为中国自主研发的全球卫星导航系统,具有高精度、高可靠性和全球覆盖的特点,为同步时钟提供了理想的解决方案。

本文将介绍一种基于北斗导航系统的同步时钟解决方案,旨在满足各种领域对时间同步的需求。

二、解决方案概述本解决方案采用北斗导航系统作为时间同步源,通过北斗卫星提供的时间信号,实现各个终端设备的同步时钟。

方案包括以下几个主要步骤:1. 北斗信号接收:通过接收设备接收北斗卫星发射的信号。

2. 时间解码:对接收到的北斗信号进行解码,获取精确的时间信息。

3. 同步时钟校准:将解码得到的时间信息应用于各个终端设备的时钟系统,实现同步时钟校准。

4. 时钟保持:定期校准终端设备的时钟,确保持续的时间同步。

三、解决方案详细步骤1. 北斗信号接收为了接收北斗卫星发射的信号,需要使用专用的北斗接收设备。

该设备具有高灵敏度的接收器,能够接收到弱信号并进行处理。

接收设备应该安装在开阔的地方,避免高楼大厦等遮挡物对信号接收的影响。

2. 时间解码接收到的北斗信号需要进行解码,获取精确的时间信息。

解码过程包括信号提取、解调和解密等步骤。

解码后得到的时间信息应具有高精度和可靠性,以满足各种应用场景对时间同步的要求。

3. 同步时钟校准解码得到的时间信息应用于各个终端设备的时钟系统,实现同步时钟校准。

校准过程可以通过网络或者专用接口进行,确保时钟的准确性和一致性。

校准的频率可以根据具体需求进行调整,一般建议每隔一段时间进行一次校准。

4. 时钟保持为了保持终端设备的时钟与北斗导航系统的时间同步,需要定期进行时钟校准。

校准的频率可以根据具体需求进行调整,一般建议每隔一段时间进行一次校准。

同时,终端设备的时钟应具备一定的稳定性和抗干扰能力,以应对各种复杂的环境条件。

四、解决方案优势1. 高精度:北斗导航系统提供的时间信号具有高精度,可以满足各种应用场景对时间同步的要求。

时钟同步服务方案

时钟同步服务方案

时钟同步服务方案1. 引言时钟同步服务是计算机网络中的一个重要组成部分,通过将各个设备的时钟进行同步,保证网络中的数据传输和其他时间相关操作的准确性。

本文将介绍一个时钟同步服务方案,包括原理、技术选型、实施步骤以及可能遇到的问题和解决方案。

2. 原理时钟同步服务的原理是通过在网络中引入一个时间服务器,作为时间的参考源,其他设备通过与时间服务器的通信,获取当前的时间并进行同步。

常用的时钟同步协议有NTP(Network Time Protocol)和PTP(Precision Time Protocol)。

NTP是一个在Internet上广泛使用的时钟同步协议,它使用接受者无需回传数据的方式,通过各种廉价的网络连接进行时间同步。

NTP采用分层次的时间同步,其中一些时间源通过GPS接收器或其他高精度时钟获取世界协调时间(UTC)。

PTP是一种主从模式的协议,其中主时钟通过广播或组播方式向从时钟发送时间信息,从时钟接收并校准自己的本地时钟。

PTP具有更高的精度和更低的延迟,适用于对时钟同步要求更高的场景,如金融交易系统和工业自动化系统。

3. 技术选型根据具体应用场景和需求,可以选择NTP或PTP作为时钟同步协议。

NTP的优点是普适性强,广泛应用于互联网环境;PTP的优点是精度高、延迟低,适用于对时钟同步要求较高的场景。

在选择具体的实现方案时,可以考虑成熟的开源实现,如NTP选用NTPd、Chrony或Windows Time Service,PTP选用PTPd或PTPd2。

同时,也可以根据实际需求选择商业方案,如Symmetricom、Microsemi等厂商提供的时钟同步设备。

4. 实施步骤以下为一个基于NTP的时钟同步服务实施步骤示例:1.部署时间服务器:选择一台具备可靠时钟源的设备,安装并配置NTP服务器软件,如NTPd。

确保时间服务器与Internet连接正常,校准服务器的本地时钟。

2.配置时间服务器设置:配置时间服务器的NTP服务,包括选择可靠的时间源、授权访问时间服务器的客户端、指定时间服务器的精度等。

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案一、背景介绍在现代社会中,时间同步是各种通信和导航系统的基础。

北斗卫星导航系统作为中国自主研发的全球卫星导航系统,其应用范围日益扩大。

为了确保北斗系统的可靠性和精准性,同步时钟的准确性至关重要。

本文将介绍一种基于北斗卫星的同步时钟解决方案,以满足各种应用场景的需求。

二、方案概述本解决方案基于北斗卫星导航系统的时间服务,通过接收北斗卫星的导航信号,实现同步时钟的准确校准。

具体流程如下:1. 接收北斗卫星信号:使用北斗卫星导航接收设备,接收卫星发射的导航信号。

2. 解析导航信号:对接收到的导航信号进行解析,提取出时间信息。

3. 校准同步时钟:将提取出的时间信息应用于同步时钟设备,进行时钟校准。

4. 同步时钟输出:经过校准后的同步时钟输出准确的时间信号,供其他系统使用。

三、方案优势1. 高精度:北斗卫星导航系统具有高精度的时间服务,可提供纳秒级的时间同步精度。

2. 全球覆盖:北斗卫星导航系统覆盖全球范围,无论在哪个地区都可以使用该解决方案。

3. 独立性:北斗卫星导航系统是中国自主研发的系统,不依赖于其他国家或组织,具有独立性和可靠性。

4. 多样化应用:该解决方案可应用于各种场景,如通信系统、金融系统、交通系统等,满足不同领域的需求。

四、方案应用场景1. 通信系统:在移动通信基站中,同步时钟对于保证通信质量和数据传输的稳定性至关重要。

本解决方案可应用于移动通信基站,确保通信系统的时间同步。

2. 金融系统:金融交易对时间要求非常严格,毫秒级的时间同步精度是必要的。

本解决方案可应用于金融交易系统,确保交易的准确性和安全性。

3. 交通系统:交通信号灯的同步控制对于交通流畅和安全至关重要。

本解决方案可应用于交通信号灯系统,确保信号灯的同步性,提高交通效率。

4. 物联网系统:在物联网系统中,各种设备需要进行时间同步,以确保数据的准确对齐。

本解决方案可应用于物联网系统,实现设备之间的时间同步。

五、方案实施步骤1. 硬件准备:购买北斗卫星导航接收设备和同步时钟设备,并完成设备的安装和调试。

使时钟同步的方法

使时钟同步的方法

使时钟同步的方法时钟同步是指将多个时钟设备的时间进行校准,使其保持一致。

在现代科技发展的背景下,时钟同步变得尤为重要。

在许多领域,如通信、金融、航空等,时钟同步是确保正常运行的基础。

本文将介绍几种常见的时钟同步方法。

一、网络时间协议(NTP)网络时间协议(NTP)是一种用于同步网络中各个设备时钟的协议。

它通过在网络中的时间服务器上提供准确的时间源,使设备能够从中获取时间信息并进行同步。

NTP具有高度的可靠性和精度,广泛应用于互联网和局域网中。

NTP的工作原理是通过时间服务器向客户端发送时间信息,客户端根据接收到的时间信息进行时钟校准。

NTP使用一种称为时间戳的方法来测量数据的传输延迟,并根据延迟来进行时间校准。

NTP还具有自适应算法,可以根据网络延迟的变化来调整同步频率,以保持时钟的准确性。

二、全球定位系统(GPS)全球定位系统(GPS)是一种基于卫星定位的时钟同步方法。

GPS 系统由一组卫星组成,这些卫星通过向地面设备发送信号,使设备能够确定自身的位置和时间。

利用GPS系统可以实现高精度的时钟同步。

在使用GPS进行时钟同步时,设备通过接收来自多个卫星的信号,并根据信号传播的时间差来计算出自身的时间。

由于GPS卫星的高度和分布广泛,因此可以在全球范围内实现高精度的时钟同步。

不过,使用GPS进行时钟同步需要设备具备GPS接收功能,并且需要在开放空旷的地方进行操作。

三、精确时间协议(PTP)精确时间协议(PTP)是一种用于在局域网中进行时钟同步的协议。

PTP通过在网络中的主设备上提供准确的时间源,使从设备能够从中获取时间信息并进行同步。

PTP具有较高的精度和可靠性,被广泛应用于工业自动化等领域。

PTP的工作原理与NTP类似,它也是通过主从设备之间的时间同步来实现时钟校准。

PTP使用时间戳和同步消息来测量数据传输延迟,并根据延迟来进行时钟校准。

PTP还具有精确的计时机制,可以实现纳秒级的时钟同步。

四、原子钟原子钟是一种精度非常高的时钟设备,它利用原子物理学的原理来测量时间。

时钟同步系统方案设计分享

时钟同步系统方案设计分享

时钟同步系统在福建某通信局投入使用由我公司自主研发生产的一套时钟同步系统在福建某通信局成功投入使用。

本次时钟同步系统,主要是根据福建某通信局发展需要,应对项目实施需求,具有针对性的配置的一套完整的时钟同步系统,分享如下:
1.时钟同步系统的需求原因
应对通信局客户对北斗GPS时钟同步系统的需求逐渐增多,现有槽道已无法满足未来的客户需求,后期运行也大大增加施工安全隐患。

经过市场调研,选由我公司自行配置一套北斗GPS时钟同步系统,要求各网段授时设备独立运行,可供多用户共同使用,同时楼顶线路只允许架设1套GPS北斗卫星天线。

2.时钟同步系统的配置方案
因工程配置的局限性,本次时钟同步系统需求配置6台北斗GPS
时钟同步设备,且只能共用一套卫星天线,因此我们在系统内配置了GPS北斗双模有源分配器将其分开,具体连接方式如下图:
时钟同步系统配置方案
3.时钟同步系统的授时方法(同步科技,小安,189********(微信同
时钟同步系统整体采用NTP授时方式,需要同步时间的授时终端,通过获取时间同步设备的IP地址,来实现局域网内所有网络设备
的时间统一,网络配置图如下所示:
时钟同步系统的网络配置图
4.时钟同步系统配置清单
鉴于以上需求,配置1套完整的时钟同步系统,清单如以下表格:
高精确的时间对于通信局系统的正常运行有着十分重要的意义,
本次时间同步系统主要是基于GPS北斗的时间同步系统,
能够实时地对主站计算机终端时间进行校正, 目前在通信局配置有着很大的需要。

以上为此次给通信局配置的时间同步系统的一个说明,相关用户可作为参考。

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案一、背景介绍北斗导航卫星系统是中国自主研发的卫星导航系统,具有全球覆盖、高精度、高可靠性等特点。

在众多应用领域中,同步时钟是北斗系统的重要组成部分,用于提供精确的时间信息,保证各个终端设备的时间同步。

本文将介绍一种北斗同步时钟解决方案,以满足各种应用场景对时间同步的需求。

二、解决方案概述北斗同步时钟解决方案主要包括三个关键组成部分:北斗卫星信号接收模块、时钟同步算法和时钟同步管理系统。

下面将对每个部分进行详细介绍。

1. 北斗卫星信号接收模块北斗卫星信号接收模块是该解决方案的核心组成部分。

它负责接收北斗卫星发射的信号,并提取出时间信息。

该模块通常由一块专用的北斗卫星接收芯片和相应的天线组成。

接收芯片通过天线接收到北斗卫星的导航信号后,进行信号解调和处理,提取出时间信息,并将其传递给时钟同步算法模块。

2. 时钟同步算法时钟同步算法是解决方案的关键技术之一。

它根据接收到的北斗卫星信号中的时间信息,对终端设备的本地时钟进行校准,以实现时间的同步。

常用的时钟同步算法有基于时间戳的同步算法和基于差值的同步算法。

基于时间戳的同步算法通过比较接收到的时间戳和本地时钟的时间戳,计算出时钟的偏差,并进行校准。

基于差值的同步算法则通过计算接收到的时间差值和本地时钟的时间差值,计算出时钟的偏差,并进行校准。

根据具体的应用场景和要求,选择合适的时钟同步算法。

3. 时钟同步管理系统时钟同步管理系统是解决方案的另一个重要组成部分。

它负责管理和监控终端设备的时钟同步状态,提供时钟同步的配置和管理功能。

该系统通常由一台服务器和相应的管理软件组成。

服务器负责接收终端设备发送的同步请求,并将同步命令发送给终端设备。

管理软件提供用户界面,用于配置和管理时钟同步的参数和策略。

通过时钟同步管理系统,可以实现对终端设备的集中管理和监控,提高时钟同步的效率和稳定性。

三、解决方案优势北斗同步时钟解决方案具有以下优势:1. 高精度:通过接收北斗卫星的时间信号,实现对终端设备的高精度时钟同步,提供精确的时间信息。

时钟同步系统施工方案

时钟同步系统施工方案首先,我们需要确定使用的时钟同步协议。

目前常用的协议有网络时间协议(NTP)和精确时间协议(PTP)。

NTP广泛应用于互联网中,具有较高的容错能力。

PTP在需要更高精确度和可靠性的场景下使用,例如金融交易和电力系统。

根据具体需求,选择适合的协议。

其次,在网络中选择合适的时钟同步设备。

时钟同步设备通常包括时钟源、时钟伺服器和时钟客户端。

时钟源是稳定的高精度时钟,可以通过全球定位系统(GPS)或原子钟等设备来获得。

时钟伺服器使用时钟源为网络中的各个节点提供时间信号。

时钟客户端接收时钟信号进行调整。

根据网络规模和需求,选择适当数量和配置的设备。

然后,进行网络基础设施的优化。

时钟同步系统对网络延迟和抖动的要求较高,因此需要优化网络基础设施以确保时间信号的准确传输。

优化网络设备、调整链路带宽和网络拓扑结构,可以减少传输延迟和抖动。

接下来,进行时钟同步设备的连接和配置。

首先,将时钟源连接到时钟伺服器,并进行基本的设备配置,如IP地址和网络参数。

然后将时钟伺服器连接到网络中的各个节点。

根据网络规模和拓扑结构,合理安排时钟伺服器的位置,以确保时间信号能够达到所有节点。

最后,配置时钟客户端,确保其能够接收并调整时间信号。

最后,进行系统测试和调整。

在系统部署完成后,进行系统测试以确保时钟同步系统工作正常。

测试可以包括测量节点之间的时间差异和网络延迟等参数。

根据测试结果进行调整,确保系统达到要求的同步度和精确度。

需要注意的是,时钟同步系统的施工是一个持续的过程。

随着网络拓扑结构和需求的变化,需要不断优化和调整系统。

同时,对于一些特殊应用场景,如航空航天和科学实验等,可能需要更精确和可靠的时钟同步系统,需要进一步研究和改进。

综上所述,时钟同步系统的施工方案包括选择合适的时钟同步协议、选用适当的时钟同步设备、优化网络基础设施、连接和配置时钟同步设备以及进行系统测试和调整。

通过这些步骤,可以建立一个稳定、精确和可靠的时钟同步系统,满足各类应用场景的需求。

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案一、背景介绍随着全球定位系统(GPS)的广泛应用,对于时间同步的需求越来越重要。

北斗导航系统作为中国自主研发的卫星导航系统,也需要提供高精度的时间同步服务。

为了满足北斗系统用户对于时间同步的需求,我们提出了一种北斗同步时钟解决方案。

二、方案概述我们的北斗同步时钟解决方案基于北斗导航系统的卫星信号,通过接收北斗系统的导航信号,并利用信号中的时间信息进行时钟同步。

具体来说,我们通过以下步骤实现北斗同步时钟:1. 接收北斗导航信号:我们使用专门的接收设备,接收北斗导航系统的卫星信号。

这些信号包含了卫星的时间信息。

2. 信号处理:接收到的卫星信号会经过信号处理模块,对信号进行解调和解码,提取出时间信息。

3. 时间同步算法:我们使用先进的时间同步算法,将接收到的时间信息与本地时钟进行比较和校准,以实现时钟的同步。

4. 系统集成:将时间同步算法与现有的北斗导航系统集成,确保系统的稳定运行和高精度的时间同步。

三、方案优势我们的北斗同步时钟解决方案具有以下优势:1. 高精度:通过接收北斗导航系统的卫星信号,我们可以获得高精度的时间信息,实现时钟的高精度同步。

2. 自主可控:北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统,我们的解决方案基于北斗系统,具有自主可控的优势。

3. 稳定可靠:我们使用先进的时间同步算法,确保时钟同步的稳定性和可靠性,满足用户对于时间同步的需求。

4. 灵活性:我们的解决方案可以与现有的北斗导航系统集成,不需要额外的硬件设备,提高了系统的灵活性和可扩展性。

四、应用场景我们的北斗同步时钟解决方案可以广泛应用于各个领域,包括但不限于以下场景:1. 金融交易:金融交易对于时间同步的要求非常高,我们的解决方案可以确保金融交易系统的时间同步精度。

2. 电力系统:电力系统需要对电力设备进行时间同步,以确保系统的稳定运行,我们的解决方案可以满足电力系统对于时间同步的需求。

3. 通信网络:通信网络需要对各个节点进行时间同步,以提供高效的通信服务,我们的解决方案可以实现通信网络的时间同步。

时钟同步方案

时钟同步方案在现代社会,时钟同步对于各类系统和网络的正常运行至关重要。

无论是金融交易系统、通信网络还是电力系统,精确的时钟同步都是确保数据传输和相关操作的关键。

为了解决各类设备间的时钟不一致问题,许多时钟同步方案被提出并广泛应用。

本文将介绍几种常见的时钟同步方案及其原理。

一、网络时间协议(NTP)网络时间协议(Network Time Protocol,简称NTP)是一种用于计算机网络中时钟同步的协议。

NTP通过使用时钟差值来同步各个设备的时间,并且能够自动进行校准和纠正。

NTP通常使用UDP协议进行通信,其核心原理是基于时间服务器和客户端之间的时钟差异进行计算和同步。

通过层级的时间服务器结构,NTP可以提供高精度和高可靠性的时钟同步。

二、全球定位系统(GPS)全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是一种基于卫星导航系统的时钟同步方案。

GPS通过接收卫星信号获取当前时间,并将其同步到设备的系统时钟中。

由于GPS卫星具有高度精确的原子钟,因此可以提供非常精准的时间同步。

使用GPS进行时钟同步需要设备具备GPS接收器,并且在设备所在的位置能够接收到卫星信号。

三、精确时间协议(PTP)精确时间协议(Precision Time Protocol,简称PTP)是一种用于以太网中时钟同步的协议。

PTP基于主从结构,通过在所有从设备上同步时间,其中一个设备充当主设备,向其他设备广播时间信息。

PTP使用硬件触发机制和时间戳来实现纳秒级的时钟同步。

在实时性要求高的应用场景中,如工业自动化和通信领域,PTP是一种常用的时钟同步方案。

四、百纳秒同步协议(BCP)百纳秒同步协议(Boundary Clock Protocol,简称BCP)是一种用于同步计算机网络中时钟的协议。

BCP采用边界时钟的方式将网络划分为不同的区域,并在每个区域内部进行时钟同步。

BCP通过定期投递时间触发帧,将更精确的时间源传递到下一个边界时钟。

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1.1 目前BBU采用的时钟同步方案
在NodeB 的BBU时钟同步方案应用中,目前产品中采用方案如下:

FPGA
B
U
F
F
E
R

CPU

地址数据
及控制线

PP2S
20.48M
OCXO

10MHz

DDS1

DDS2DA变换DA变换控制及数据线频率控制20.48M20.48M相位控制UP1à41à4PLL
10M
120M

TOD
PP2S/5ms/10ms40ms测试时钟

GPS
PP1S
TOD

图 1目前BBU时钟同步方案
关键需求:
1. 频率同步要求:0.05ppm
2. 相位同步要求:1.5us
基本原理:
通过使用GPS等稳定特性好的时钟源来校准精度较高的本地时钟,可以将GPS的长
期稳定特性与本地时钟晶振的短期稳定特性很好的结合起来,为整个系统提供可靠的系统
时间和工作时钟,保证系统的频率同步和相位同步要求。

组成:
频率合成:本方案中频率合成指的是将OCXO输出的10MHZ的时钟进行变频,转
换成系统时钟(目前系统时钟频率为20.48MHZ),这部分功能是采用专用的数字频率合
成芯片DDS(AD9851)来完成的;方案中共用到了两路DDS,其中的一路频率合成电路
(DDS1)的输出(20.48MHz)作为同步算法的高频参考时钟输入到FPGA,在FPGA内部经
过DCM模块变成高频时钟(200MHz左右);另一路频率合成电路(DDS2)的输出(20.48MHz)
经过驱动电路后输出到背板提供给各个单板使用,由于输出到背板的时钟需要实时跟踪主
用板输出时钟的相位,所以会实时调节这一路AD9851(DDS2)输出信号的相位。而另一
路AD9851(DDS1)的输出相位不作任何调整,这样就保证了同步算法的正确性。

OCXO的频率调整电路:OCXO的输出频率会受环境温度、负载、电源的影响,而
普天信息技术研究院 机密 第 1 页

且OCXO自身也会老化。为了保证OCXO输出时钟的精度需要根据实际情况调整OCXO
的输出频率。OCXO有时钟频率调整端,此管脚的电压值将直接控制OCXO的输出频率。

DA变换在本板中的作用是产生OCXO的频率控制电压,CPU经过时钟算法处理后
推算出OCXO的频率与GPS的时钟相比的误差,结合OCXO的频率调整范围以及预计调
整的频率值,推算出应该设定的频率控制电压;知道了OCXO的频率控制电压后,再结
合DA转换器的工作范围,就可以推算出DA转换器要设定的数字量。

FPGA: DDS2输出的20.48MHZ时钟信号通过分频产生PP2S信号。记录1pps间的
204.8Mhz时钟频率误差以及1pps和PP2S的相位差提供给CPU完成时钟同步算法。配置
DA、DDS。

CPU:完成时钟同步算法。时钟同步模块类似锁相环,同步算法相当于鉴相器(部分)
和低通滤波器。同步算法根据时钟参考源锁定状态下提供的1PPS信号来调整本板时钟(通
常为压控恒温晶振OCXO),使得本板输出的PP2S信号的频率满足要求,且相位与1PPS
相位严格对齐。

GPS接收机:提供基站系统同步所需的时间;提供1pps作为时钟同步的常稳参考源。
方案优点:设计思路简单,通过CPU和FPGA共同来完成时钟同步算法,不仅实现
了对频率的校准同时保证相位同步,时钟同步算法自主开发,可维护性强。

方案缺点:受OCXO的频率调整范围限制。由于需要对OCXO进行频率调整,一旦
OCXO的频率调整范围超出了时钟同步算法设定的频率调整范围,将无法进行频率校准,
必须更换OCXO。

设计难点:时钟同步算法是本方案的设计难点,特别是失锁后的保持算法。
1.2 基于AD9548的时钟同步方案

基于AD9548的时钟同步方案框图如下:

CPLDOCXOTODGPSPP1SAD954820.48MHzCPU
图 2基于AD9548的时钟同步方案
关键需求:
1. 频率同步要求:0.05ppm
2. 相位同步要求:1.5us
基本原理:
GPS等稳定特性好的时钟源作为数字锁相环的参考源,数字锁相环来产生校准后的
普天信息技术研究院 机密 第 2 页

高精度的系统时钟,通过系统时钟分频产生与1PPS同步的PP2S,从而保证系统的频率
同步和相位同步要求。

组成:AD9548内部的DPLL完成对同步参考的锁定并输出20.48MHz的系统时钟,系
统同步信号PP2S由CPLD来产生。该方案中CPU仅对AD9548的配置,不需要完成时钟同
步的算法,节省了CPU的资源开销。另外FPGA关于时钟算法部分的功能也可以省略,由
AD9548来实现,这样方案中也去掉了FPGA。同时也不需要DDS电路、DA电路。
数字锁相环:
ADI公司新推出的一款数字时钟锁相环芯片AD9548,该器件能够产生与外部输入参
考同步的时钟。特点如下:

1. 支持多个外部输入参考源,能够实现多个参考源的无缝切换。该特性有利于现在
BBU产品中支持多种时钟参考源(GPS、北斗、1588)间的无缝切换要求的实现。

2. 输入参考源的频率范围为1Hz到750MHz。该特性满足我们应用中输入参考源为
1PPS的要求。

3. 输出时钟频率范围为0到450MHz。
4. 支持多路时钟输出,可以是LVDS/LVPECL或单端CMOS。
5. 对参考时钟的频率精度要求低。该特性可以降低对OCXO的频率精度的要求,有
利于降低成本。

6. 支持输入参考源失锁后进入保持模式,保证输出时钟不丢失。
7. 集成度高,该芯片内部集成了时钟倍频器,参考监测和选择电路,DPLL,DAC,
时钟分配电路及配置电路等。其外围电路比较简单。这大大减少了成本并缩小了
板卡体积。

图 3 AD9548的功能框图
普天信息技术研究院 机密 第 3 页

方案优点:集成度高,可以减少DDS、DA等相关电路,降低系统器件成本,减少板
卡体积。由于OCXO仅是AD9548的参考时钟,不需要进行频率调节,因此不受OCXO
频率调整范围的影响,降低了对OCXO的要求。

方案缺点:由于AD9548刚推出不久,测试中仍能发现一些bug,AD9548仍在改进
中。一旦AD9548出现某些无法规避的问题,只能等待厂商解决,可维护性差。

设计难点:
1. 配置DPLL(AD9548)合适参数保证其稳定工作。
2. 相位同步实现机制,PP2S实现机制与以前不同,由于AD9548仅实现了频率
同步的要求,相位同步仍需要产生同步信号PP2S的机制来实现,因此需要重
点考虑。

3. 失锁后的相位同步指标的实现,即保持算法。

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