NTS7500-PTP

• Module GNSS de haute précision
• Serveur NTP Stratum 1, avec prise en charge matérielle PTP en option
• La version PTP prend en charge les profils d’alimentation IEEE61850-9-3 et IEEEC37.238
• Dérive temporelle de maintien <30 ns/seconde en cas de déconnexion du GNSS
• Protocole de redondance parallèle (PRP) IEC62439-3 Clause 5
• Conception industrielle sans ventilateur pour un fonctionnement de -40 à +85 °C
• Configuration modulaire flexible ; 2 emplacements dédiés pour modules de sortie
• 2 emplacements RJ45 10/100/1000 Mbit/s et 2 emplacements SFP combinés 100/1000 Mbit/s
• Client et serveur NTP NTP intégrés
• Prise en charge des protocoles existants : IRIG-B, BJT, BCD, ST, ST avec somme de contrôle
• Alimentation d’entrée redondante ; CC basse tension ou CA/CC haute tension

Une base puissante pour NTP et PTP
Le serveur NTP modulaire NTS7500 1U 19 pouces, monté en rack et doté d’une horloge maître supplémentaire, est un appareil robuste et puissant offrant une précision et une fiabilité optimales. Adapté à la plupart des environnements et aux conditions CEM industrielles les plus difficiles, le serveur ATOP répond à toutes les exigences de l’industrie pour les applications de synchronisation réseau de qualité industrielle. Son architecture modulaire offre une redondance d’alimentation et jusqu’à 16 sorties différentes pour les protocoles temporels existants, tels que IRIG-B, BCD, ST, ST avec somme de contrôle.

Serveur NTP Stratum 1 : Le NTS7500 intègre un module GNSS multi-systèmes de haute précision prenant en charge les systèmes GNSS GPS, GLONASS, BEIDOU et GALILEO pour la redondance. Lorsqu’il est déconnecté d’une source horaire GNSS, son oscillateur TCXO intégré garantit que la dérive temporelle (sortie 1 PPS) ne dépasse pas 30 ppb, ce qui correspond aux exigences des sous-stations électriques. Le NTS7500 prend en charge les serveurs NTPv1/v2/v3/v4 et les clients NTP/SNTP.

Prise en charge standard PTP en option : Le NTS7500 prend en charge les couches 2 et 3 sur le transport IPv4, le balisage VLAN, le routage IPv4 et le routage IPv4. et Multicast, Unicast et Unicast Negotiation dans les modes de calcul de délai de bout en bout et d’égal à égal. Le NTS7500 est entièrement compatible avec les profils de puissance IEEE C37.238-2017 et IEEE/IEC 61850-9-3 – 2016.

Matériel industriel et de sous-station : Conçu pour répondre aux exigences CEM des équipements de sous-station, le NTS7500 est conçu pour fonctionner entre -40 °C et 85 °C avec un refroidissement passif uniquement, ce qui évite le risque de panne des pièces mobiles en fonctionnement continu. De plus, son puissant processeur prend en charge jusqu’à 2 000 paquets par seconde, permettant la prise en charge simultanée d’un nombre illimité d’applications et d’un grand nombre d’esclaves. Redondance grâce à la norme IEC62439-3 Clause 5 PRP.

Conception éprouvée : Il n’existe aucune procédure de test standardisée pour les périphériques PTP. C’est pourquoi ATOP teste ses produits chaque année lors des ISPCS Plugfests afin de démontrer leur fiabilité. Le NTS7500 a été testé avec succès à Stockholm en 2016, Monterey en 2017, Genève en 2018 et Portland en 2019. Plus d’informations sont disponibles sur www.ispcs.org.

CAS D’APPLICATION
Protocole de temps de précision IEEE1588v2
PTP est le seul protocole permettant une synchronisation temporelle réseau à l’échelle de la nanoseconde. Ni les protocoles réseau actuels ni les protocoles hérités ne permettent une telle résolution d’horodatage. La norme IEEE1588-2008 (v2) dérive d’une version antérieure publiée par l’IEEE en 2002, qui n’est pas rétrocompatible. Compte tenu de la précision de la résolution et de la chronologie des horodatages, la norme IEEE 1588v2 exige que les horodatages soient générés par le matériel, car aucun logiciel ne pourrait répondre à ces exigences strictes, quelle que soit la puissance de traitement. PTP est un protocole hiérarchique dans lequel les horloges maîtresses sont directement synchronisées avec des horloges de référence telles que les GNSS ou les horloges atomiques, les couches suivantes atteignant les appareils esclaves. Les paquets PTP sont horodatés avec une résolution de l’ordre de la nanoseconde.

Pour atteindre une telle précision, PTP fonctionne mieux sur les réseaux locaux sans passer par Internet : les latences et les chemins induiraient des latences variables qui ne pourraient pas être prises en compte dans les calculs de retard cumulé. Pour préserver cette précision, les paquets PTP doivent toujours emprunter le même chemin à chaque phase de synchronisation. PTP est conçu pour fonctionner sur le transport Ethernet, la couche 2 (couche liaison de données) ou la couche 3 IPv4. Il existe deux méthodes pour calculer le délai de liaison : en mode de bout en bout, le délai de liaison est calculé depuis la source du paquet PTP jusqu’à sa destination, tandis qu’en mode pair à pair, le délai de liaison est calculé entre chaque nœud du réseau. De plus, le protocole PTP est compatible Internet, avec IPv4 en modes unicast et négociation unicast.

Exemple d’application
Ce schéma de réseau illustre l’utilisation du NTS7500 d’ATOP dans un environnement de sous-station. Le GMC est généralement situé dans l’immeuble de bureaux adjacent à la sous-station. D’un côté, il est connecté à l’antenne GNSS, et de l’autre côté à la connexion dorsale de la sous-station. Chaque commutateur connecté au Grandmaster doit pouvoir gérer matériellement tous les protocoles de temps de précision, afin de ne pas affecter la qualité de la synchronisation. Les paquets sont acheminés en aval via des horloges de frontière ou transparentes, où ils atteignent les esclaves PTP, tels que les IED de sous-station.