時間同步，就是以外部穩(wěn)定信號為標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過某些操作，達(dá)到為分布式系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一時間標(biāo)度的過程。其工作原理，可以簡單理解為：以穩(wěn)定頻率的信號為基準(zhǔn)，如原子鐘或高穩(wěn)晶振，然后對統(tǒng)一系統(tǒng)內(nèi)的其他時間進(jìn)行定期的校準(zhǔn)，保證統(tǒng)一系統(tǒng)內(nèi)各地的時間保持在較小的誤差。

為什么需要時間同步？在分布式系統(tǒng)中，由于物理上的分散性，系統(tǒng)無法為彼此間相互獨立的模塊提供一個統(tǒng)一的全局時鐘，而由各個進(jìn)程或模塊各自維護(hù)它們的本地時鐘。由于這些本地時鐘的計時速率、運行環(huán)境存在不一致性，因此即使所有本地時鐘在某一時刻都被校準(zhǔn)，一段時間后，這些本地時鐘也會出現(xiàn)不一致。為了這些本地時鐘再次達(dá)到相同的時間值，必須進(jìn)行時間同步操作。

從產(chǎn)品形態(tài)上，目前主要分為兩種：時間同步板卡及模塊、時間同步設(shè)備。1）時間同步板卡及模塊，一般以標(biāo)準(zhǔn)時間頻率信號為參考，產(chǎn)生、保持、分發(fā)系統(tǒng)或設(shè)備所需要的各種時間和頻率信號，通常主要在通信基站、軍用領(lǐng)域比較多；2）時間同步設(shè)備，就是通常所說的時間服務(wù)器，一般通過接收北斗/GPS/標(biāo)準(zhǔn)時間信息，產(chǎn)生、保持時間頻率信號，并通過有線或無線方式進(jìn)行接收或傳遞，為系統(tǒng)提供多種形式的時間和頻率信號。產(chǎn)品主要應(yīng)用于通信、電力、交通、國防等軍民用。

時間同步板卡

在時間同步板卡中，通常有幾部分組成：衛(wèi)星接收模塊負(fù)責(zé)接受衛(wèi)星授時、FPGA模塊主要負(fù)責(zé)一些計算的功能、MCU具備控制功能、存儲模塊、以及時間同步模塊。其中時間同步模塊中主要都是一些芯片包括：頻率合成類器件、抖動過濾芯片、驅(qū)動芯片等。這些核心的同步模塊中的芯片，基本上主要TI、ADI、Microsemi、IDT、ON、SLAB等國外廠商，對國外廠商依賴性極強。

時間同步設(shè)備（時間服務(wù)器）

時間同步設(shè)備，本質(zhì)上就是做系統(tǒng)集成，通常是將原子鐘、或高穩(wěn)晶振、或者衛(wèi)星導(dǎo)航模塊，以及MCU、FPGA、以及時間同步芯片集成到一起。技術(shù)門檻相對較低、發(fā)展同質(zhì)化比較嚴(yán)重。就國內(nèi)而言，能夠做時鐘同步設(shè)備的，大約有幾十家企業(yè)，大多數(shù)收入在1000-5000萬之間。

時間服務(wù)器已不輸于國外產(chǎn)品，完全可實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。

時間服務(wù)器已不輸于國外產(chǎn)品，完全可實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。通信、電力、軌交、金融等領(lǐng)域，早期時鐘服務(wù)器都是以GPS為主，也都是以海外廠商產(chǎn)品為主，如國內(nèi)通信系統(tǒng)早期時間服務(wù)器，90%來自于海外巨頭 Symmetricom。后來，一方面，國外企業(yè)高價格和輕市場服務(wù)，另一方面國內(nèi)推進(jìn)自主可控，越來越多行業(yè)開始降低對國外品牌的依賴，嘗試GPS轉(zhuǎn)北斗，國內(nèi)國產(chǎn)化率在逐步提升。當(dāng)前階段，國內(nèi)存量的時鐘服務(wù)器還是以海外廠商GPS授時為主，但新增的服務(wù)器已大部分替代為國內(nèi)廠商的GPS/北斗雙模授時產(chǎn)品，同時存量產(chǎn)品的更新?lián)Q代也將逐步替換成國內(nèi)產(chǎn)品。