概述

車聯(lián)網(wǎng)是指通過現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及傳感技術(shù)等手段，實現(xiàn)車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車輛與行人（V2P）、車輛與網(wǎng)絡(luò)（V2N）之間的信息交互與共享。作為車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵支撐技術(shù)，高精度時間同步對保障通信實時性、協(xié)同決策和安全性至關(guān)重要。

PTP交換機是一種支持IEEE 1588 PTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中提供納秒級的時間同步精度。上海兆越的PTP交換機產(chǎn)品采用自主研發(fā)的硬件時鐘同步技術(shù)，結(jié)合智能時間戳處理算法，可有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲對時間同步精度的影響，確保車聯(lián)網(wǎng)中各節(jié)點（如車載終端、路側(cè)單元、邊緣計算設(shè)備等）實現(xiàn)微秒級的時間同步，為智能駕駛、協(xié)同感知和交通調(diào)度等應(yīng)用場景提供可靠的時間基準(zhǔn)。

1588v2時鐘協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的作用

時間同步機制：

?同步請求：從時鐘向主時鐘發(fā)送同步請求。

?時間戳插入：主時鐘在收到請求后，插入精確的時間戳并返回給從時鐘。

?時間調(diào)整：從時鐘根據(jù)接收到的時間戳調(diào)整自己的時鐘，以保持與主時鐘的高度同步。

?延遲補償：PTP協(xié)議通過計算網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲并進行補償，確保時間同步的精度。

?故障恢復(fù)：如果主時鐘出現(xiàn)故障，PTP協(xié)議可以自動選擇新的主時鐘，確保時間同步的連續(xù)性。

具體應(yīng)用場景

?實時監(jiān)控：高清攝像頭捕獲的視頻數(shù)據(jù)帶有精確的時間戳，可以用于實時監(jiān)控交通狀況、行人安全、車輛行為等。

?事件回溯：在發(fā)生交通事故或異常事件時，可以通過視頻數(shù)據(jù)的時間戳進行精確的事件回溯，幫助分析事故原因和責(zé)任劃分。

?智能交通管理：交通管理中心可以通過高清攝像頭提供的精確時間戳，進行交通流量分析、擁堵預(yù)測、信號優(yōu)化等。

?協(xié)同駕駛：自動駕駛車輛需要與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和行人進行精確的時間同步來進行傳感器融合、路徑規(guī)劃和決策,以實現(xiàn)協(xié)同駕駛、編隊行駛、避障等功能。

針對車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)通信實時性與系統(tǒng)穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求，上海兆越通訊技術(shù)有限公司依托多個智能交通車聯(lián)網(wǎng)項目的成功實施經(jīng)驗，推出了新一代PTP（精密時鐘協(xié)議）工業(yè)交換機解決方案。該方案基于IEEE 1588v2時間同步協(xié)議，通過納秒級時鐘校準(zhǔn)技術(shù)和智能時延補償機制，為自動駕駛決策系統(tǒng)、V2X路側(cè)單元及車載終端設(shè)備構(gòu)建起全域協(xié)同的時間基準(zhǔn)，保障車路協(xié)同系統(tǒng)的時間敏感型業(yè)務(wù)實現(xiàn)微秒級確定性傳輸。顯著提升了車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的通信可靠性和事件響應(yīng)時效。

方案拓撲

方案特點

1. 授時終端采用的是高清攝像頭，不僅用于視頻監(jiān)控，還具備信號檢測功能。這些攝像頭通過PTP協(xié)議與主時鐘同步，確保捕獲的視頻數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確的時間戳，這些信號隨后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至邊緣計算設(shè)備。
2. 整個網(wǎng)絡(luò)采用1588v2時鐘協(xié)議，以機房的主時鐘源為基準(zhǔn)。各路口的備用時鐘則處于待命狀態(tài)，僅在監(jiān)聽中。一旦主時鐘源信號丟失，各路口的備用時鐘將自動提升為主時鐘源繼續(xù)工作（由于主時鐘源的優(yōu)先級設(shè)置為0，而備用時鐘源的優(yōu)先級為128，通常情況下，主時鐘源的優(yōu)先級高于備用時鐘源，因此備用時鐘源不會介入工作。只有在主時鐘源出現(xiàn)故障時，備用時鐘源才會接管工作）。
3. 網(wǎng)絡(luò)中的交換機均為三層交換機，支持1588v2精確時鐘協(xié)議，確保網(wǎng)絡(luò)授時的靈活性。此外，這些交換機還需支持TC（透明時鐘）、BC（邊界時鐘）和OC（普通時鐘）模式，以便于靈活組網(wǎng)。

產(chǎn)品介紹

Cronet CC-3452G-PTP 三層萬兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機

• 最大支持48個1000M端口+8個10G SFP擴展槽
• 支持硬件時間戳IEEE1588v2
• 支持MR-Ring快速環(huán)網(wǎng)（自愈時間<20ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議
• 支持芯片上的分組處理，巨幀支持12KB
• 支持ACL,對L2-L4層數(shù)據(jù)進行過濾
• 支持QoS，基于端口的流量監(jiān)管， WRR、DRR、SP、隊列調(diào)度算法、報文的802.1p
• 支持靜態(tài)路由、策略路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、虛擬路由冗余協(xié)議VRRP
• 支持IP組播PIM-SM、PIM-DM
• 支持IPv6路由 OSPFv3、BGP4、ISISv6
• 滿足工業(yè)4級電磁兼容性，IP30等級，無風(fēng)扇設(shè)計

MWG-2620-PTP 高精度IEEE1588 PTP時鐘服務(wù)器

• 支持高精度GPS/北斗對時
• 支持硬件時間戳IEEE1588v2
• 支持PTP主時鐘、從時鐘、BC、TC模式
• 支持主/備時鐘，熱備自動切換
• 支持5個10/100/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口
• 網(wǎng)管方式：console
• IP30防護等級，波紋式鋁型材外殼
• 工業(yè)4級電磁兼容性設(shè)計