FORTSAT FRA SIDE 19:
PTP med tids- og
fasesynkronisering
forskellig tid, og i det korresponderende
frequency & phase diagram til højre, er der
en faseforsinkelse fra A til B.
Mens tiden skrider korrekt frem, er den
annoncerede tid ikke korrekt, og hvert
sekundslag er ikke tilpasset med hinanden.
I det midterste eksempel viser ur A og B
det samme, men der er stadig en fasefejl
mellem de to ure. Hvert sekundslag er fortsat ikke tilpasset med hinanden.
For at kommunikationsnetværket kan
fungere korrekt og levere det garanterede
serviceniveau, som det kræves i URLLC-applikationer, skal visse operationer foregå på
præcist det rette tidspunkt. Derfor skal tid,
frekvens og fase alle være synkroniserede,
som det er vist i det tredje eksempel (nederst) på figur 2.
De fleste mobile backhaul kommunikationsnetværk bruger en kombination af Synchronous Ethernet (Sync E) og IEEE 1588
Precision Time Protocol (PTP) til håndtering
af synkroniseringen af frekvens, tid og fase.
Sync E adresserer kun frekvenssynkronisering, mens moderne kommunikationssystemer som 5G også kræver tids- og fasesynkronisering. Disse krav adresseres af Precision
Time Protocol (PTP). PTP distribuerer synkroniserede tidssignaler til netværksudstyr
og tillader små korrektioner til beregnede
tidsfejl (Time Error, TE) og bruges i en lang
række sammenhænge herunder tele- og
cellulær kommunikation hvor synkroniseringskvaliteten skal konfirmeres ved hver
eneste celle-installation.
Da det ikke er alle applikationer, som
kræver den samme grad af nøjagtighed,
definerer forskellige PTP-profiler passende
standarddefinitioner til forskellige applikationer. Der er defineret to profiler for
brugen af PTP i telenetværk:
G.8275.1, der anvendes til fase/tidssynkronisering med fuld timing-understøttelse
fra netværket, går ud fra, at Boundary
Clocks eller Transparent Clocks er implementeret i hver node.
G.8275.2 understøtter synkronisering,
hvor kun delvis timing kan opretholdes
fra netværket. Den beskriver, hvordan PTPtiming bør overføres, når netværksudstyret
ikke kan videresende synkroniserede data
for eksempel i de tilfælde, hvor der forekommer buffering.
Protokollen består af serier af datapakker,
der overfører informationer om tid, og som
udgør fundamentet for enhver påkrævet
tidsfejl (TE) korrektion.
Hver netværks-terminering tager afsæt
i en master/slave relation i et hiraki med
Grand Master Clocken (T-GM) på toppen.
De fleste operatører arbejder med en totrins PTP mode, der til forskel fra en en-trins
inkluderer en Follow Up besked, som det
er vist på figur 5.
Grand Master sender en Sync besked til
Princippet bag Sync E
Sync E er defineret i ITU-T G.8261 standarden for de tids- og synkroniseringsmæssige
aspekter i packet-netværk. Den beskriver
kravene for overførsel af et clock-signal, der
er sporbar til en ekstern clock-standard,
sammen med data over det fysiske Ethernet-lag.
I en typisk Sync-E arkitektur som vist
på figur 1 vil en primær referenceclock
(Primary Reference Clock) være i en af tre
positioner, enten at the Core, ved MultiService Access punkter eller Inter-working
Functions, der er placeret tættere ved kundernes udstyr.
Under den forudsætning at Ethernet netværksudstyr kan overføre clock-signalet, vil
Figur 3. Et eksempel på en Sync E netværkstopologi.
20
ED1022_3-24.indd 20
Figur 2. illustrerer tre eksempler på relationerne mellem henholdsvis tid (time), frekvens (frequency) og
fase (phase) for to clocks, A og B.
en placering af den primære reference-clock
at the core reducere antallet af clocks og
gøre det lettere at opretholde netværkssynkroniseringen.
Ved at installere primære reference-clocks
tættere ved kunderne kan antallet af clocks
forøges og dermed gøre det muligt at se
mere end en clock. For at fastlægge hvilken
der er den primære reference-clock, kræves der informationer om clockens status,
clock-typen og præcisionen.
En Synchronization Status Message (SSM)
med information om stratum (reference)
clock-type og dens kvalitetsniveau udgør
en del af en Ethernet Synchronization
Messaging Channel (ESMC). ITU-T G.8264
kræver, at ESMCen kan transmitteres med
jævne intervaller typisk én gang pr. sekund
og levere de nødvendige informationer til
at opretholde en god synkronisering.
Hvis kvalitetsniveauet ændrer sig, sendes der straks en ESMC, der annoncerer
ændringen.
Det er kritisk at kontrollere, at de korrekte
kvalitetsniveauer sendes i ESMC'en med de
påkrævede intervaller, da fejl i denne kommunikation medfører, at netværket svigter.
Figur 4. Et eksempel på PTP-baseret distribution.
NYHEDSMAGASINET ELEKTRONIK & DATA - Nr. 10 - 2022
09/11/2022 14.45
Nr. 10 22. november 2022 Kit med radarog CO2-sensor Med sigte på brug i forbindelse med udvikling og prototyping har Infineon præsenteret en unik sensorplatform til henholdsvis CO2-målinger og radarbaseret detektering, som begge vinder indpas i stadig flere IoT-sammenhænge. Læs side 4 GNSS positi
Radar i stuen... Sensorkit til udvikling og prototyping Læs side 4 Power Technic: Strømforsyninger med fokus på teknisk support Læs side 8 Autonome produkter: Placeringsnøjagtighed i sub-10cm området Læs side 11 Medico: Digitale temperatursensorer i wearables Læs side 15 5G kommunikation: S
ED1022_3-24.indd 221031_TRUST_ELEKDA_DK.indd 221031 TRUST ELEKDA 3 DK i dd 1 10/28/22 09/11/2022 12 12:25 25 14.45 PM
Connected Sensor Kit Infineons XENSIV connected sensor kit (CSK) består overordnet et controller/connect board (Feather board, nederst) samt to wingboards til henholdsvis radar- og CO2-målinger. De to wingboards, der i øvrigt også begge inkluderer en tryksensor, kan stakkes på Feather boardet og de
- Grundlæggende kan vi med CSK nu tilbyde en fleksibel hardware/software-løsning, hvor den samme basale platform kan adressere mange forskellige markedssegmenter og applikationsområder, hvilket er en stor fordel, påpeger Ivan Karan, der er Application Marketing IoT & Sensor Solutions. logi. De to C
FORTSAT FRA SIDE 5: gerinterface med en cloud-arkitektur backend til AWS. Det er i øvrigt let at skalere brugerinterfacet til brug i fieldinstallationer. Alle komponenter i CSKet leveres med kodeeksempler og biblioteker fra ModusToolbox, som er Infineons software-økosystem, der understøtter kundern
ED1022_3-24.indd 7 09/11/2022 14.45
Power Technic: Strømforsyninger med fokus på teknisk support Power Technic i Frederikssund har som MEAN WELL hovedleverandør etableret sig som en førende distributør af strømforsyninger og LED-driver løsninger etc. Positionen er baseret på et koncept med et stort lager samt omfattende support i for
omfattende in-house support- og testfaciliteter, der kan understøtte kunderne i forbindelse med specifikation og valg af strømforsyninger. Power Technic er autoriseret distributør for taiwanske MEAN WELL, der er verdens største strømforsyningsproducent og aktiv inden for et særdeles bredt spektrum a
FORTSAT FRA SIDE 9: custom-løsning, med mindre der er tale om et produkt med helt specielle krav og/eller et dediceret højvolumen produkt. Strømforsyninger herunder ikke mindst switched mode forsyninger, der jo dominerer markedet er designmæssigt komplekse produkter. De er i øvrigt underlagt stre
Autonome produkter: Placeringsnøjagtighed i sub-10cm området Høj placerings-/positionerings-nøjagtighed er helt afgørende i mange autonome systemer, hvilket stiller krav om GNSS-løsninger, der er understøttet af forskellige GNSS augmentation services. u-bloxs PointPerfect løsning har vist sig som e
FORTSAT FRA SIDE 11: res begrænsninger: Helt overordnet forøges kompleksiteten, og det samme er tilfældet med koststrukturen. Produktudviklingstiden bliver typisk længere, og i nogle applikationer vil det simpelthen ikke være realistisk at udbygge med en augmentation data tjeneste. Der er tre overo
en flåde bestående af 100 enheder eller 1 mio. enheder. Kommunikationen foregår gennem en outbound broadcast-stream, til hvilken de enkelte enheder abonnerer på, og der kræves således ikke en tovejs kommunikation med hvert opkoblet endepunkt. Det resulterer i et maksimalt båndbredde-krav på 2,4 kbit
FORTSAT FRA SIDE 13: måde valideret pålideligheden af L-band som overleveringskanal for potentielt missionskritiske data. Test under udfordrende konditioner I forbindelse med testen har testteamet kørt i områder, hvor satellit signalmodtagelsen kan være udfordrende. Det gælder bl.a. nord for polar
Medico: Digitale temperatursensorer i wearables Design af højpræcisions digitale temperatursensor-systemer til wearables inden for sundhedspleje, fitness og andre applikationer er en kompleks proces med hensyn til design, test og certificering. For at forenkle processen, sænke omkostningerne og red
FORTSAT FRA SIDE 15: Digital temperatursensor med NIST-sporbar produktionstest I bestræbelserne på at honorere de mange design- og certificeringskrav kan designere med fordel benytte den digitale AS6211 temperatursensor fra ams OSRAM, der opererer med en nøjagtighed på op til 0,09 C og ikke kræver
Figur 4. Cutouts i toppen og bunden af printet kan minimere printet masse omkring sensoren og forbedre dennes responstid. (Illustration: ams OSRAM) Figur 5. For præcis måling af omgivelsestemperatur skal der være en høj termisk modstand mellem den sensor, der måler hudtemperaturen, og den sensor, s
Nyt lab til batteritest FORTSAT FRA SIDE 17: Design af pakningen, så man isolerer termiske sensorer på printet fra de omkringliggende komponenter og det ydre miljø. Måling af omgivelsestemperatur Der skal tages yderligere hensyn, når der anvendes flere temperatursensorer, f.eks. i designs, der b
5G kommunikation: Synkronisering er den afgørende hjørnesten Praktisk implementering af komplekse 5G kommunikationsnetværk handler i høj grad om at have styr på synkroniseringen af frekvens-, fase- og tidsparametrene. Af Andrew Cole, applikationsingeniør, Anritsu Udviklingen af 5G-kommunikation rep
FORTSAT FRA SIDE 19: PTP med tids- og fasesynkronisering forskellig tid, og i det korresponderende frequency & phase diagram til højre, er der en faseforsinkelse fra A til B. Mens tiden skrider korrekt frem, er den annoncerede tid ikke korrekt, og hvert sekundslag er ikke tilpasset med hinanden. I
slaven, der inkluderer Time of Day, som er defineret af Grand Master. Efterfølgende sender Grand Master en Follow Up besked med en hardware tidsstempling, der giver en præcis tid for transmissionen af den forrige Sync Message besked. Slaven vil anvende denne besked til at synkronisere dens nuværende
Figur 8. Test Case Master/Slave applikationer. FORTSAT FRA SIDE 21: beregner forskellen i tid mellem PTP-meddelelsen, der sendes og modtages ud fra nøjagtige tidsstempler, der er inkluderet i PTP-pakkerne. Dette kan observeres som One-WayDelay (OWD). OWD i realtid beregnes for hver Sync, Follow Up
E L E K T R O N I K - K O N TA K T E N Software Hardware Mekanik Projektledelse $ZCFS4FDVSJUZ XXXQSFWBTEL We bring fresh perspectives to engineering challenges Hør mere på 7020 3470 (OHNWURQLNNRPSRQHQWHU WLOVWRUHRJVPnSURGXNWLRQHU Product Development Electronics Embedded Software Wireless Communi
BLIV EN DEL AF EOT - når vi igen samler elektronikbranchen i Herning 9.-11. maj 2023 EOT er meget mere end en messe oplev bl.a. Internationalt konferenceprogram Workshops Netværksaktiviteter Startups Pitching Contest Og meget mere... Læs mere på EOT.dk og kontakt os for at høre mere om dine muligh