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)設施(V2I)、車輛與行人(V2P)、車輛與網(wǎng)絡(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。

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　　PTP交換機是一種支持IEEE 1588 PTP協(xié)議的網(wǎng)絡設備，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)度等應用場景提供可靠的時間基準。

　　1588v2時鐘協(xié)議在網(wǎng)絡中的作用

　　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)絡傳輸延遲并進行補償，確保時間同步的精度。

　　?故障恢復：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)應用場景對網(wǎng)絡通信實時性與系統(tǒng)穩(wěn)定性的嚴苛要求，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)單元及車載終端設備構(gòu)建起全域協(xié)同的時間基準，保障車路協(xié)同系統(tǒng)的時間敏感型業(yè)務實現(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)具有準確的時間戳，這些信號隨后通過網(wǎng)絡傳輸至邊緣計算設備。

　　2. 整個網(wǎng)絡采用1588v2時鐘協(xié)議，以機房的主時鐘源為基準。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

　　推薦指數(shù)

　　? 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，無風扇設計

　　推薦指數(shù)

　　? 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級電磁兼容性設計

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