【导读】为了应对日益增长的导航与授时安全需求，全球多国政府已开始强制要求关键基础设施运营商在依赖全球导航卫星系统（GNSS）的同时，部署独立的备用时间源，以增强系统的韧性与可靠性。在这一背景下，Microchip Technology Inc.（微芯科技公司）近日正式发布TimeProvider® 4500 v3（TP4500）主时钟系统，实现在长达800公里的光纤网络中提供亚纳秒级精度的时间同步，为电信、能源、交通等关键领域提供不依赖于GNSS的高精度授时解决方案。

这一创新填补了定位、导航与授时（PNT）领域长期以来在地面备用技术方面的空白。传统部署中，主时钟通常需配置GNSS接收机以获取时间基准，而TP4500则能够在不依赖任何卫星信号的情况下，通过地面网络实现高韧性、高精度的时间分发，有效应对GNSS信号遮挡、干扰及安全威胁所带来的运营风险。

TP4500是业界首款符合ITU-T G.8271.1/Y.1366.1（2024年1月版）标准的高精度时间传输（HA-TT）主时钟。该系统支持以国家实验室维持的协调世界时UTC(k)作为时间基准，在800公里传输距离内，整体时延控制在5纳秒以内（按10个节点计，单节点平均时延仅为500皮秒），创下了地面授时精度的新纪录。

该系统支持构建虚拟主参考时钟（vPRTC）架构，这是一种已在全球多家运营商网络中部署的端到端地面时间传输方案。vPRTC能够在长距离光网络中实现主参考时钟（PRTC）级别的时间精度，相比其他尚未成熟、仍依赖GNSS作为最终时间源的PNT技术，HA-TT被验证为一种技术可行且成本效益高的替代路径。

Microchip频率与时间系统业务部副总裁Randy Brudzinski指出：“TimeProvider 4500 v3是一项突破性解决方案，使运营商能够部署完全基于标准的地面授时网络，达到前所未有的精度与韧性水平。这体现了我们致力于为全球关键服务提供先进、可靠同步技术的承诺。”

此外，TP4500 v3也为支持即将发布的ITU-T G.8272.2标准（修订案2）中定义的一致性网络参考时钟（cnPRTC）架构奠定基础。cnPRTC旨在实现全网范围的高精度、高可靠性时间同步，即使在区域性乃至全网GNSS中断的情况下，仍能维持ePRTC级别的时间精度与稳定。

TP4500 v3的核心优势包括：

• 亚纳秒级精度：在800公里传输中实现5纳秒时间误差；

• GNSS替代能力：通过纯地面方式提供可靠同步，降低对卫星信号的依赖；

• 标准化与兼容性：基于标准协议构建，可无缝集成商用光模块及现有以太网与光纤设施；

• 专属高性能硬件：集成PolarFire® FPGA与Azurite频率合成器，配合高级软件功能，提供卓越的精度与控制能力。

该产品专为电信、公用事业、交通运输、政府及国防等对时间同步要求极高的场景设计，为5G网络、电力调度、交通控制等关键应用提供可扩展、安全、长距离的时间分配能力。

作为Microchip IEEE®-1588精密时间协议（PTP）主时钟产品线的最新成员，TP4500进一步扩展了其在从室内设备到高容量5G授时等多场景中的应用能力，成为构建下一代韧性关键基础设施网络的核心授时平台。