Серия OSA 5420 – ведущие часы PTP среднего масштаба
с технологией Syncjack


Продукты серии OSA 5420 компании Oscilloquartz представляют собой семейство недорогих среднемасштабных устройств синхронизации и контроля ее точности, позволяющих задействовать эффективную мониторинговую технологию Syncjack в любой сети.

Устройства серии OSA 5420 могут выполнять различные функции синхронизации, включая функции ведущих (grandmaster), пограничных, ведомых часов и часов APTS (Assisted Partial Timing Support), предусмотренные стандартом IEEE 1588v2. Благодаря наличию встроенного приемника ГНСС, резервного блока питания и функционала первичного севера времени (PRTC), устройства серии OSA 5420 идеально подходят для реализации надежной синхронизации.


Устройство OSA 5420

Больше не нужно использовать архаичные решения, обеспечивающие ограниченный контроль точности временной синхронизации. В отличие от них, устройства серии OSA 5420 распространяют шкалу времени по имеющейся пакетной инфраструктуре и непрерывно контролируют точность синхронизации. Помимо обеспечения синхронизации на базе пакетов, эти устройства масштабируются для выдачи многочисленных традиционных сигналов частотной синхронизации, а также новых сигналов фазовой и частотной синхронизации. Имея гнезда расширения для установки разветвляющих сигналы (fan-out) модулей BITS и 1PPS/ToD, данные устройства идеально подходят для распределения синхросигналов на периферии сети.

Устройства серии OSA 5420 предназначены для обеспечения точной фазовой и частотной синхронизации, нужной для нормальной работы сетевых технологий следующего поколения, включая LTE-A, LTE-TDD, корпоративных сетей и финансовых ЦОДов. Поддерживаются новейшие телекоммуникационные профили PTP для синхронизации частоты и времени/фазы, а также новейший профиль PTP для предприятий. Более того, интегрированная в данные устройства технология Syncjack обеспечивает непрерывный мониторинг параметров синхронизации с выдачей аварийных сообщений (когда нужно).

Эти устройства реализуют для операторов проводных и беспроводных сетей перспективный новый подход к обеспечению синхронизации. Он позволяет эффективно распределять синхросигналы с периферии сети и гарантировать, что задающие генераторы базовых станций будут точно отслеживать параметры сигнала первичного эталонного источника.

Устройства серии OSA 5420 различаются типом внутреннего задающего генератора (высококачественный OCXO, DOCXO или рубидиевый стандарт) и числом линейных плат расширения.

Основные функции и достоинства 

  • Поддержка технологии Syncjack, предназначенной для контроля точности синхронизации и тестирования сети, по которой передаются сообщения PTP.
  • Возможность точной синхронизации частоты и фазы с помощью протокола PTP (IEEE 1588v2) в сетях радиодоступа.
  • Встроенный приемник ГНСС и функционал ведущих часов.
  • Увеличенная продолжительность работы в режиме удержания.
  • Возможность конфигурирования для работы в режимах ведомых, пограничных, ведущих часов и часов APTS.
  • Масштабируемость в предоставлении многочисленных физических выходных интерфейсов для выдачи синхросигналов.
  • Высокая надежность работы за счет выбора эталонных часов (в рамках концепции APTS), автоматической компенсации асимметричной задержки и резервирования блока питания.

Техническая информация

Основные варианты применения

  • Ведущие часы PTP стандарта 1588v2 (до 1024 клиентов PTP).
  • Пограничные часы PTP стандарта 1588v2 (до 1024 клиентов PTP).
  • Часы APTS стандарта 1588v2.
  • Ведомые часы PTP стандарта 1588v2.
  • Приемник ГНСС и первичный сервер времени (PRTC).
  • Блок обеспечения синхронизацией (SSU).
  • Сервер NTP.
  • Преобразователь протоколов и физических сигналов синхронизации.
  • Пробник синхронизации в рамках мониторингового и тестового решения Syncjack.

Сетевые характеристики PTP
  • Поддерживаемые профили PTP:
    • Профиль частотной синхронизации ITU-T G.8265.1.
    • Профиль синхронизации времени и фазы ITU-T G.8275.1 (Full Timing Support, Ethernet Multicast).
    • Профиль синхронизации времени и фазы ITU-T G.8275.2 (Assisted Partial Timing Support).
    • Профиль для предприятий (смесь одноадресного и многоадресного трафика PTP поверх протоколов IPv4 и IPv6).
    • Профиль по умолчанию в стандарте IEEE 1588 2008, предусматривающий передачу сообщений PTP в многоадресных пакетах IPv4 и IPv6.
    • Профиль по умолчанию в стандарте IEEE 1588 2008, предусматривающий передачу сообщений PTP в многоадресных кадрах Ethernet (Annex F).
  • До 16 адресов IP для ведущих или пограничных часов.
  • До 16 сетей VLAN (по стандарту IEEE 802.1Q, с пользовательским тегом), поддержка вложенных VLAN.
  • Поддержка множества профилей одновременно.
  • Поддержка шкал времени PTP (TAI) и ARB.
  • Выполнение функций ведущих и ведомых часов на любом порте одновременно.
  • До 3 вложенных VLAN на поток (Q-in-Q, с тегами сервис-провайдера).
  • ICMP, DSCP, TOS.
  • Конфигурирование статических маршрутов к шлюзам по умолчанию.
  • Расширенная статистика по ведущим, пограничным и ведомым часам, мониторинг функционирования сети (15 мин и 24 ч), выдача оповещений при превышении пороговых значений, передача SNMP-сообщений.
  • Лучшие в своем классе алгоритмы восстановления сигналов часов.
  • Защита от DoS-атак с использованием аппаратного списка контроля доступа (ACL) и функции ограничения скорости передачи трафика.

Характеристики NTP
  • NTP-сервер Stratum 1 при синхронизации по сигналам ГНСС.
  • Поддержка NTP v2, v3, v4.
  • Аппаратная генерация временных меток.
  • Точность: ±100 нс относительно UTC.
  • До 16 адресов IP для NTP-сервера.
  • Поддержка PTP и NTP на одном и том же порте Ethernet.
  • Трансляция PTP в NTP.
  • До 3 вложенных VLAN на поток (Q-in-Q, с тегами сервис-провайдера).
  • Расширенная статистика по NTP и списки клиентов.
  • До 8000 транзакций в секунду (при конфигурировании в качестве NTP-сервера без PTP/Syncjack).
  • Резервная синхронизация по PTP в случае отказа синхронизации по сигналам ГНСС.

Интерфейсы для синхронизации
  • Synchronous Ethernet через интерфейсы FE и GbE.
  • 1 вход BITS и 1 выход BITS (2048 МГц, E1 или T1 (DS1), включая SSM).
  • 1 вход/выход 1PPS и 1 вход 1PPS.
  • 1 выход Time-of-Day (ToD) + 1 вход/выход 1PPS.
  • 1 вход/выход CLK 10 МГц и 1 вход CLK 10 МГц.
  • Вход для подключения антенны к встроенному приемнику ГНСС.

4 порта Ethernet
  • Аппаратная генерация временных меток (PTP и NTP).
  • Два комбинированных порта (10/100/1000Base-T или 100/1000Base-X (SFP)).
  • Два дополнительных порта 100/1000Base-X (SFP).
  • Все порты поддерживают предназначенные для одномодового или многомодового оптоволокна модули SFP с цветовой кодировкой или без нее и модули SFP для медного кабеля.
  • Выполнение аппаратно-реализуемых правил системной политики и планирования для каждого потока.
  • Конфигурируемая компенсация асимметрии задержек в канале передачи.

Функционал Synchronous Ethernet (SyncE)
  • Поддерживается на всех портах Ethernet (с оптическими и медными интерфейсами).
  • Соответствует релевантным разделам рекомендаций ITU-T под номерами G.8261, G.8262, G.8264.
  • Реализуется Ethernet Synchronization Message Channel (ESMC).
  • SyncE используется совместно с PTP для синхронизации шкал времени при работе в режиме удержания в случае отказа синхронизации по сигналам ГНСС.

BITS
  • 1 вход BITS с экранированным разъемом RJ-48.
  • 1 выход BITS с экранированным разъемом RJ-48.
  • Задаваемые пользователем сигналы: E1; T1 (DS1); 2,048 МГц.
  • Интерфейс соответствует G.823 и G.824.
  • Поддержка Synchronization Status Message (SSM).
  • Вход BITS для ввода или вывода сигнала опорной частоты (Sync-E Tx, выход 10 MГц).
  • Вход BITS используется для синхронизации шкал времени при работе в режиме удержания в случае отказа синхронизации по сигналам ГНСС.
  • Опция отключения выхода.
  • Опция фильтрации SSU.

Вход/выход 1PPS, вход 1PPS
  • 1 вход 1PPS.
  • 1 вход/выход 1PPS (конфигурируется пользователем).
  • Конфигурируемая пользователем компенсация задержки на входе и выходе.
  • Разъем SMA-F (50 Ом).
  • Опция отключения выхода.

Выход Time-of-Day (ToD)
  • Соответствует G.8271.
  • Форматы ToD: NMEA 0183 (предложение $GPZDA) и CCSA.
  • Интерфейс RS422 с экранированным разъемом RJ-45.
  • Опция отключения выхода.

Вход/выход CLK, вход CLK
  • 1 вход CLK для синхросигнала частотой 10 МГц.
  • 1 вход/выход CLK для синхросигнала частотой 10 МГц (конфигурируется пользователем).
  • Разъем SMA-F (50 Ом).
  • Опция отключения выхода.

Приемник ГНСС
  • 32-канальный приемник GPS/ГЛОНАСС/BeiDou, работающий на частоте L1.
  • Аппаратная часть приемника совместима с SBAS и QZSS.
  • Вывод Skyview и информации о состоянии спутников ГНСС.
  • Конфигурируемые маски по соотношению сигнал/шум, углу возвышения и PDOP.
  • Программно задаваемые режимы работы: GPS (1575,42 МГц), ГЛОНАСС (1601,5 МГц), BeiDou (1561 МГц), Galileo (1575,42 МГц), GPS + ГЛОНАСС, GPS + BeiDou и GPS + Galileo.
  • Напряжение, подаваемое на антенну: +5 В пост. тока.
  • Разъем для подключения антенны: SMA-F (50 Ом).

Линейные платы расширения с выходами
  • OSA 5420 – до двух плат расширения.
  • OSA 5421 – одна плата расширения.
  • Возможны установка и извлечение платы в горячем режиме.
  • Защита по напряжению и току.
  • Две платы расширения работают с одной и той же встраиваемой коммутационной панелью с разъемами 16 × RJ-48/RJ-45 и 16 × BNC.

Работа в режиме удержания частоты
Модель Тип генератора *Старение за сутки (после 30 суток) Температурная нестабильность
OSA 5420 Quartz Высококачественный OCXO ±5e-10 ±50e-10
OSA 5420 Quartz HQ+ DOCXO ±2e-10/±1e-10* ±2e-10
OSA 5421 Quartz HQ++ DOCXO ±5e-11/±1e-11* ±1e-11
OSA 5421 Rubidium Рубидиевый ±5e-12 ±2e-10
*Старение за сутки после работы в течение 30 суток и трехдневной синхронизации по сигналам GPS.

Преобразование синхросигналов
Из/В SyncE Tx BITS OUT CLK OUT (10 МГц) PTP NTP 1PPS OUT ToD
GPS/ГНСС + + + + + + +
SyncE Rx + + + + Н/п Частотная синхронизация Н/п
BITS IN + + + + Н/п Частотная синхронизация Н/п
CLK IN (10 МГц) + + + + Н/п Частотная синхронизация Н/п
PPS IN + + + + + + +
PTP + + + + + + +
Примечание. Н/п – неприменимо.


Точность частоты и фазы
  • При синхронизации от приемника ГНСС:
    • Фаза и время: точность фазы соответствует G.8272 (±100 нс относительно UTC).
    • Частота: точность частоты соответствует G.811.

Средства мониторинга и тестирования Syncjack
  • Clock Accuracy при использовании до 2 пробников – вычисление ОВ, ОВИ, МОВИ для синхронизируемых часов.
    • Вычисление максимальных, постоянных и динамических ошибок ОВ, ОВИ и МОВИ при сравнении выходного сигнала синхронизируемых часов с эталонным сигналом (от приемника ГНСС).
    • Программируемые выходные и эталонные сигналы, включая SyncE, BITS, 1PPS, ГНСС и 10 МГц.
    • Выдача аварийных сообщений на базе SNMP в случае выхода за пределы маски МОВИ или превышения порогового уровня ОВ.
  • Clock Analysis при использовании до 4 пробников PTP – вычисление ОВ, ОВИ и МОВИ.
    • Вычисление максимальных, постоянных и динамических ошибок ОВ, ОВИ и МОВИ при сравнении выходного сигнала синхронизируемых часов с метками времени в пакетах PTP.
    • Профиль по умолчанию в стандарте IEEE 1588 2008, предусматривающий передачу сообщений PTP в многоадресных пакетах IPv4 и IPv6.
    • Поддержка режимов активного и пассивного пробника.
    • Программируемые эталонные сигналы, включая SyncE, BITS, 1PPS, ГНСС и 10 МГц.
    • Выдача аварийных сообщений на базе SNMP в случае выхода за пределы маски МОВИ или превышения порогового уровня ОВ.
    • Сбор информации о показателях ОВ и ОВИ и ее экспорт на сервер.
  • PTP Network Analysis с использованием PTP Network Probe.
    • Сбор статистики по задержке пакетов и вариации их задержки.
    • Определение асимметрии задержки.
    • Получение информации о пригодности сети к эксплуатации средств PPP (на базе FPP в G.8261.1)
    • Статистика по потерям пакетов.
    • Программируемые эталонные сигналы SyncE, BITS, 1PPS, ГНСС и 10 МГц.
    • Накопление расширенной статистики по результатам тестирования сети, мониторинг функционирования сети (15 мин и 24 ч), выдача оповещений при превышении пороговых значений, передача SNMP-сообщений.

Простота подготовки к работе
  • Возможность использования текстовых конфигурационных файлов.
  • Поддержка FTP, SFTP и SCP для копирования конфигурационных файлов.
  • Удаленное обновление ПО.

Локальное управление
  • Через последовательный порт RS232 (с разъемом RJ-45) с помощью интерфейса командной строки.

Удаленное управление
  • Через Ethernet-порт 10/100Base-T (с разъемом RJ-45) с помощью интерфейса командной строки, SNMP и веб-интерфейса.
  • Поддержка IPv4 и IPv6.
  • Через USB-интерфейс.
  • Поддержка внутриполосных туннелей управления на базе VLAN и MAC-адресов.
  • Статические маршруты и конфигурация шлюзов по умолчанию.
  • Полная совместимость с продуктами ADVA FSP 150 и ADVA FSP 3000.
  • Управление посредством платформы FSP Sync Manager.

Протоколы для управления
  • Telnet, SSH (v1/v2), HTTP/HTTPS, SNMP (v1/v2c/v3), ICMP.

Обеспечение информационной безопасности
  • Резервное копирование и восстановление конфигурационной базы данных.
  • Загрузка системного программного обеспечения по протоколу FTP, HTTPS, SFTP или SCP (в двойную флэш-память).
  • Удаленная аутентификация с использованием технологий RADIUS и TACACS+.
  • Поддержка SNMPv3 (с аутентификацией и шифрованием).
  • Использование списка контроля доступа.
  • Фильтрация ICMP и ограничение скорости передачи.

IP-маршрутизация

  • Поддержка DHCP, RIPv2, RIPng for IPv6, статистических маршрутов, контроль доступа к кэшу ARP, разрешение адресов по протоколу NDP в сети IPv6.

Ведение журналов
  • Syslog, журналы оповещений, аудита и безопасности.
  • Конфигурируемый источник точного времени: локальный, NTP, PTP или PRTC (ГНСС).
  • Конфигурируемые пользователем часовой пояс и летнее время.

Соответствие стандартам и рекомендациям
  • ITU-T G.8261, G.8262, G.8264, G.703, G.781, G.812
  • ITU-T G.8272, G.8273.2
  • ITU-T G.8265.1, G.8275.1, G.8275.2
  • IEEE 1588v2 (PTP), 802.1Q (VLAN), 802.1ad, 802.1p (Priority)
  • RFC 2863 (IF-MIB), RFC 2865 (RADIUS), RFC 2819 (RMON)
  • RFC 1119 (NTPv2), RFC 1305 (NTPv3), RFC 5905 (NTPv4)
  • CE, ROHS 6
  • ETSI 300 132-2, BTNR2511, ETS 300-019, ETS 300-019-2-[1,2,3], ANSI C84.1-1989
  • Безопасность: EN 60950-1, 21CFR1040.10, EN 60825
  • Электромагнитная совместимость: EN 55022 2010 Class A, EN 61000-3-2-2006, EN 61000-3-3 2008, EN 300 386 v1.6.1 2012, FCC 47FR Part 15 2014 Class A, ICES-002 2012 Class A

Электропитание
  • Заменяемый в горячем режиме блок питания AC-PSU: 110...240 В перем. тока (47... 63 Гц) с защитой по току и напряжению.
  • Заменяемый в горячем режиме блок питания DC-PSU: -60...-48 В пост. тока (выдерживает -72…-36 В пост. тока) с защитой по току и напряжению.
  • Энергопотребление (без LC или SFP, Vin = 48 В):
    • OSA 5420 Quartz: 20 Вт (типичное), 22 Вт (максимальное).
    • OSA 5421 Quartz HQ+: 25 Вт (типичное), 35 Вт (максимальное).
    • OSA 5421 Quartz HQ++: 25 Вт (типичное), 35 Вт (максимальное).
    • OSA 5421 Rubidium: 28 Вт (типичное), 41 Вт (максимальное).

    Механические характеристики и параметры окружающей среды
    • Габаритные размеры (Ш × В × Г): 443 × 44 × 219 мм, соответствуют стандартам ETSI.
    • Масса: 3,2 кг.
    • Диапазон рабочих температур:
      • Quartz, Quartz HQ+, Quartz HQ++: -40…+50 °C (перем. ток), -40…+65 °C (пост. ток) (сложные условия эксплуатации).
      • Рубидиевый стандарт частоты: -40...+45 °C.
    • Диапазон температур хранения: -40...+70 °C (GR-63-CORE).
    • Влажность: 5...100% (с конденсацией).

    Опциональные аксессуары
    • Антенные комплекты для приема сигналов ГНСС (GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo). В состав антенного комплекта входят устанавливаемая на крышу антенна, внутренний и внешний кабели (10 м, 20, 60, 120 или 150 м), молниезащитное устройство и монтажный набор.
    • Сплиттеры сигналов ГНСС (GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo) 1:2, 1:4 и 1:8.
    • Оконная антенна ГНСС.
    • Комплект дополнительных кабелей и адаптеров.
    • Коммутационные панели для выходов BITS, CLK, PPS и PPS+ToD.