防衛アプリケーション用高精度タイミング

当社が解決する問題

防衛作戦を成功させるには、ミサイル防衛レーダーやその他の分散型センサーシステムが、高精度な時間と周波数で同期データを交換する必要があります。正確な時間と周波数の信号に同期することで、これらのシステムはナノ秒単位の精度が求められる重要な探知ミッションを確実に遂行できます。しかし、複数の静的レーダーアレイとセンサーシステムは長距離に分離されているため、相互の正確なデータ同期が失われやすく、その結果、レーダーシステムの一部にドリフトが生じ、信頼性の低いデータが生成される可能性があります。また、ケーブル配線の問題があります。分散型システムでは接続を維持するために長いケーブルが必要になるため、拡張性の問題も生じます。

システム全体に正確な時間と周波数の信号を送信する一つの解決策は、システムの既存のネットワークを利用することです。時間と周波数のみを伝送する同軸ケーブルを別途敷設する代わりに、HATIやWhite Rabbitなどのソリューションは、システムの既存のネットワークハードウェア上でサブナノ秒の信号を配信できます。

なぜ重要なのか

C5ISR（指揮・管制・通信・コンピューター・サイバー・情報収集・監視・偵察）システムは、陸上、空中、海上を問わず、フェーズドアレイアンテナへの適切な同期信号を生成する手段を必要とします。また、フェイルオーバーやその他のタイミングエラーが発生した場合でも、運用を安定させるための代替手段も必要です。

C5ISR システムの目的は差し迫った脅威をリアルタイムで検出して追跡することであるため、機器の正確な時間と周波数の同期が重要になります。

解決方法

センサーシステムに既にルーターとFPGA搭載PTPカードが搭載されている場合は、HATIファームウェアをインストールするだけで済みます。追加のハードウェアは必要ありません。

HATI

HATI – 高精度タイミングIPコアは、光学的なファイバーケーブルを介して時刻と周波数の信号を分配するライセンス可能なファームウェアです。つまり、ネットワーク内の任意のPTPカード上の既存のFPGAにHATIをインストールできます。これにより、システム全体に高精度な時刻を分配するソリューションが実現します。

HATIの利点：

既存のほとんどのFPGA設計に統合可能
また、UDP/TCPパケットなどの標準的なデータを、ネットワークの品質に影響を与えることなく転送することもできる。
最大50マイルの距離まで時間を配分。
サブナノ秒のタイミング精度を維持。

ホワイトラビットZファミリー

あるいは、時刻配信に専用ハードウェアが必要な場合は、White Rabbit Zシリーズが適切なソリューションです。ラック最上部に設置されたWR-Z16は、16個のファイバーポートを介して、通信プロファイル（G.8265.1、G.8275.1）や電力プロファイル（IEEE C37.238-2011）などの最も一般的なプロファイルを使用して、最終ホップに標準PTP IEEE 1588-2008を配信できます。また、NTP相互運用性と10MHz/PPS配信も提供します。WR-Z16は、SyncEに基づくPTPの高精度拡張であるWhite-Rabbit（WR）プロトコルを実装しており、メトロエリアネットワーク内およびそれ以上の距離で、サブナノ秒のタイミングを容易に配信できます。WRプロトコルを使用したタイミングネットワークは、トラフィック負荷やホップ数の影響を受けません。

選ばれる理由

容易な統合 – HATIは、ネットワークに既に存在するFPGAまたはPTPカードにインストールできます。追加のハードウェアを購入する必要はありません。HATIは既存のネットワークに直接統合され、高精度な時間と周波数を提供します。
汎用性 – 外付けハードウェアなしで、1GBまたは10GBのイーサネットリンクに対応。
頑丈 – 天候条件による非対称性を動的に補正。
驚異的な精度 – ミッションクリティカルなアプリケーションやレーダー防衛アプリケーションに最適な、サブナノ秒の分解能でのタイミング同期。
信頼性 – 増幅器やキャリブレーションを必要とせずに、時間と周波数を長距離にわたって配信できます。
弾力性– フェイルオーバー・メカニズムが組み込まれており、障害が検出された場合にのみ、所定のタイミング・ソースの切り替えが可能。
直感的 – 優れたユーザー体験を提供するために設計されたウェブUI。
高度な管理 – スマートアラートとトラップを組み合わせたSNMPによる広範な監視機能。テンプレートを提供することで、InfluxDB、Graphana、Zabbixツールとの統合を促進されます。さらに、LLDPによる自動トポロジ検出と、rsyslogによる分かりやすいリモートログ記録も実現します。