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概述

車聯網是指通過現代信息技術、通信技術、網絡技術以及傳感技術等手段，實現車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎設施（V2I）、車輛與行人（V2P）、車輛與網絡（V2N）之間的信息交互與共享。作為車聯網系統(tǒng)中的關鍵支撐技術，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重要。

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

1588v2時鐘協(xié)議在網絡中的作用

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。

?時間調整：從時鐘根據接收到的時間戳調整自己的時鐘，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據帶有精確的時間戳，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，可以通過視頻數據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,以實現協(xié)同駕駛、編隊行駛、避障等功能。

針對車聯網應用場景對網絡通信實時性與系統(tǒng)穩(wěn)定性的嚴苛要求，上海兆越通訊技術有限公司依托多個智能交通車聯網項目的成功實施經驗，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和智能時延補償機制，為自動駕駛決策系統(tǒng)、V2X路側單元及車載終端設備構建起全域協(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)務實現微秒級確定性傳輸。顯著提升了車聯網系統(tǒng)的通信可靠性和事件響應時效。

方案拓撲

方案特點

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，確保捕獲的視頻數據具有準確的時間戳，這些信號隨后通過網絡傳輸至邊緣計算設備。
整個網絡采用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故障時，備用時鐘源才會接管工作）。
網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。

產品介紹

Cronet CC-3452G-PTP 三層萬兆工業(yè)以太網交換機