CN201957031U - 一种ieee1588时间分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种IEEE1588时间分析仪,包括GPS天线单元、GPS时间参考模块、高精度时间/频率测试电路单元、CPU主控模块、人机界面模块、1PPS和TOD信号接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703E1时钟接口电路单元。本实用新型可以很好地满足移动通信时间/频率同步测量分析的需求,为CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、TD-LTE等移动通信的科研、生产、工程和维护提供有效的专用工具。
Description
技术领域
本实用新型属于通信领域,具体涉及种高精度时间分析仪,用于测量IEEE1588时间/频率同步传输性能。
背景技术
随着移动通信技术的发展,网络对时间同步的要求越来越高,CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、TD-LTE基站都需要高精度的时间同步。TD-SCDMA时间同步指标为±1.5us,采用本地时钟授时或频率同步网授时等方式均无法满足要求,而采用每个TD基站加装GPS的方式则面临施工难、成本高和不安全等弊端。利用同步协议通过光纤***传输高精度时间同步信号将成为主流技术。
IEEE1588的全称是网络化测量和控制***的精密时钟同步协议,通常称为精密时间协议(PTP,Precision Time Protocol)。高精度时间同步信号地面传输的关键技术主要包含两个方面:一方面是高精度时间协议,另一方面是对传输中引入的时延和抖动进行补偿的技术。由于NTP技术的时间同步网精度在数十ms数量级,无法满足TD要求。而IEEE1588的PTP技术原先用于需要严格时序配合的工业控制,为了顺应通信网中对高精度时间同步需求的快速增长,IEEE1588从原先的版本1发展到版本2,并且已在同步设备上、光传输设备上、3G基站设备上得到应用。IEEE1588版本2协议采用延时-请求响应机制,通过同步消息计算出从时钟与主时钟之间的时间偏差,达到时间同步的目的。通过硬件打时间戳和采用边界时钟/透明时钟来补偿网络组件或协议栈引起的时延和抖动,IEEE1588版本2能够达到亚微秒级的同步精度。
在我国,PTP技术主要是基于光传输***实现高精度时间传送的,国内运营商在最近几年中开展了通过地面传输***传送高精度时间的研究,在实验室及现网上进行了大量的试验,并取得了一定的成果,已超过了国外相关方面的研究水平。目前国内已在一定规模的网络环境下实现了PTP局间时间传送,精度能达到亚微秒级。
IEEE1588的广泛应用,离不开精密的测量,然而,当前市场上仍然没有款通信专用的精密时间/频率测试仪。
实用新型内容
为克服上述技术缺陷,本实用新型公开了一种IEEE1588时间分析仪,能够测试基于IEEE1588标准的时间/频率同步性能测试。
本实用新型的技术方案如下所述:一种IEEE1588时间分析仪,包括GPS天线单元、GPS时间参考模块、高精度时间/频率测试电路单元、CPU主控模块、1PPS和TOD信号接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元,其特征在于:所述1PPS和TOD接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元分别连接于高精密度时间/频率测试电路单元提供测试输入信号,进行时间/频率测试,以及用户所需的时间/频率基准信号的产生;所述GPS天线单元和GPS时间参考模块连接,GPS时间参考模块连接于高精密度时间/频率测试电路单元,提供测试基准信号,CPU主控模块连接于上述各模块和电路单元,进行控制以及信息交互。
其中1PPS是指秒脉冲(1Plus Per Second 简称1PPS)信号,TOD是指日时间(Time of Day简称TOD);G.703E1是邮电通信部门、军队***、电力***、铁路***的传输网络中常用的接口标准。
所述GPS天线单元包括外置天线及内置天线,受CPU主控模块控制,完成天线切换。
所述GPS时间参考模块是GPS驯服铷钟时间/频率参考模块或恒温品振时间/频率参考模块。
所述高精度时间/频率测试电路单元,由可编程逻辑器件及专用芯片组共同搭建,所述可编程逻辑器件完成信号调理,所述专用芯片组完成时间间隔测量。
所述1PPS和TOD接口电路单元和高精密度时间/频率测试电路单元双向连接。
所述IEEE1588接口及处理模块包括光、电接口及协议处理电路,既可支持MASTER模式,又可支持SLAVE模式。同时,既可支持100base-TX电接口,又可支持100base-FX光接口。
所述CPU主控模块与高精度时间/频率测试电路单元交互,获取测试数据,完成时间测试分析、频率精密测量、时钟漂移分析计算。
所述CPU主控模块还连接有辅助管理接口模块,所述辅助管理接口模块通过USB或网口连接PC,在PC进行数据测试、分析和存储。
所述CPU主控模块还连接有人机界面模块,通过人机界面模块对时间分析仪进行操作控制。
本实用新型综合利用了GPS授时技术、GPS驯服铷钟或恒温晶振技术,皮秒级的精密时间测量技术、高精度的频率测量算法技术、精密时钟漂移算法等技术,ARM及WINCE嵌入式控制技术等,实现了一个便携式的IEEE1588时间及频率同步分析仪表,可对移动通信等领域的时间/频率同步进行测量分析。同时,本实用新型还可以当作一个时间及频率基准使用,可以输出时间及频率基准信号,如1PPS+TOD、IEEE1588、以及G.703E1时钟等,从而本实用新型可以很好地满足移动通信时间/频率同步测量分析的需求,为3G、4G移动通信的科研、生产、工程和维护提供有效的专用工具。
利用本实用新型制备的时间分析仪具有如下优点:(1)所述时间分析仪是便携式坚固结构设计,体积及重量比同类仪表减少75%以上,尤其适合现场操作;(2)7寸TFT彩屏触摸操作,导航式中文菜单,图形化测试结果显示;(3)高精度设计,仪表各项性能指标已经达到计量级的通信同步测试专业仪表水平;(4)符合IEEE、ITU-T相关国际标准,满足***公司的相关规范要求;(5)功能设计实用、合理,切合用户现场工程实际情况及日常维护需求;(6)既可测试时间同步,也可测试时钟同步,还能进行深度分析,模板比对;(7)提供多种时间、频率测试接口,满足实际工程、维护测试需求;(8)开创性引进统计学分析工具,进行光路非对称补偿测试、分析;(9)仪表开机锁定速度快,有效提高测试工作效率;(10)内置GPS有源天线,也可外接蘑菇头GPS有源天线,适应不同现场环境;(11)可对仪表嵌入式软件进行在线升级,保护用户投资。
附图说明
图1是实用新型功能模块框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1所示,一种IEEE1588时间分析仪,包括GPS天线单元、GPS时间参考模块、高精度时间/频率测试电路单元、CPU主控模块、人机界面模块、辅助管理接口模块、1PPS和TOD信号接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703E1时钟接口电路单元,所述1PPS和TOD接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元分别连接于高精密度时间/频率测试电路单元提供测试输入信号,进行时间/频率测试,以及用户所需的时间/频率基准信号的产生;所述GPS天线单元和GPS时间参考模块连接,GPS时间参考模块连接于高精密度时间/频率测试电路单元,提供测试基准信号,CPU主控模块连接于上述各模块和电路单元,进行控制以及信息交互。
GPS天线单元,包括了外置GPS天线和内置GPS天线,外置天线采用蘑菇头天线,内置天线使用陶瓷天线,由CPU主控模块来进行切换控制。作为另外一种选择,当选用北斗卫星导航***时,使用适合北斗***的天线,来接收卫星信号。
GPS时间参考模块是GPS驯服铷钟时间/频率参考模块或恒温晶振时间/频率参考模块,GPS驯服的铷钟(或恒温晶振)时间/频率参考模块。可以选用GPS授时模块输出的1PPS,来驯服铷原子钟,或者恒温晶振,产生基准1PPS及10MHz的基准信号,供给高精度时间/频率测试单元作为测试参考,以及作为***的时间/频率参考,给1PPS和TOD接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元提供时间和频率基准信号。
1PPS和TOD接口电路单元,采用RJ45及BNC作为物理连接器,输入输出1PPS和TOD信号。
IEEE1588接口及处理模块,采用RJ45作为100base-TX的接口,采用SPF作为100base-FX的接口。其输入的PTP信号,经过协议处理,解析为1PPS和TOD信号,送入高精度时间/频率测试单元进行测试。
G.703 E1时钟接口电路单元,采用BNC做接口,其输入的G.703 E1时钟信号,解析为2.048MHz时钟,送入高精度时间/频率测试单元进行测试。
高精度时间/频率测试单元:由可编程逻辑器件及专用芯片组共同搭建,由可编程逻辑器件完成测试信号调理,专用芯片组完成时间间隔测量。作为另外的实现方式,也可以由可编程逻辑器件直接完成时间/频率测量,或者由专用芯片组完成时间测量。各种实现方式,在测量精度、分辨率有差异。
CPU主控模块,主要由ARM11CPU芯片及其附属电路,以及WINCE6操作***、应用软件构成,连接与各个单元电路模块,完成对各单元的协调控制、测试数据处理、LCD触摸屏操作、结果显示等功能。
人机界面模块,通过LCD/LED/KEY等工具对时间分析仪进行操作控制。
辅助管理接口模块,提供了USB主口,可***U盘,交互数据;提供了USB从口和网络接口,可连接于PC,实现仪表与PC的数据交互,完成结果的进一步分析、处理和存储等,也可完成对仪表的软件升级。
综上所述,尽管本实用新型通过具体实施例对本实用新型进行了详细描述,但本领域一般技术人员应该明白的是,上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例的描述,而非对本实用新型保护范围的限制,本领域一般技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化,均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种IEEE1588时间分析仪,包括GPS天线单元、GPS时间参考模块、高精度时间/频率测试电路单元、CPU主控模块、1PPS和TOD信号接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元,其特征在于:所述1PPS和TOD接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元分别连接于高精密度时间/频率测试电路单元,提供测试输入信号,所述GPS天线单元和GPS时间参考模块连接,GPS时间参考模块连接于高精密度时间/频率测试电路单元,提供测试基准信号,CPU主控模块连接于上述各模块和电路单元,进行控制以及信息交互。
2.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,特征在于:所述GPS天线单元包括外置天线及内置天线,通过CPU主控模块进行天线选择切换操作。
3.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,其特征在于:所述GPS时间参考模块是GPS驯服铷钟时间/频率参考模块或恒温晶振时间/频率参考模块。
4.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,特征在于:所述高精度时间/频率测试电路单元,由可编程逻辑器件及专用芯片组共同搭建,所述可编程逻辑器件完成信号调理,所述专用芯片组完成时间间隔测量。
5.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,特征在于:所述1PPS和TOD接口电路单元和高精密度时间/频率测试电路单元双向连接。
6.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,特征在于:所述IEEE1588接口及处理模块包括光、电接口及协议处理电路。
7.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,特征在于:所述CPU主控模块与高精度时间/频率测试电路单元交互,获取测试数据,完成时间测试分析、频率精密测量、时钟漂移分析计算。
8.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,特征在于:所述CPU主控模 块还连接有辅助管理接口模块,所述辅助管理接口模块通过USB或网口连接PC,在PC上进行数据测试、分析和存储。
9.如权利要求1所述的IEEE1588时间分析仪,特征在于:所述CPU主控模块还连接有人机界面模块,通过人机界面模块对时间分析仪进行操作控制。
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CN102510320A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-06-20 | 桂林电子科技大学 | 基于gps与恒温晶振的时钟源装置及同步控制方法 |
CN103051487A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 华东电力试验研究院有限公司 | 基于电力业网络测量和控制***时钟同步协议的测试方法 |
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CN102510320A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-06-20 | 桂林电子科技大学 | 基于gps与恒温晶振的时钟源装置及同步控制方法 |
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