VIAVI Qg 2AI-RAN / O-RAN 高精度时间同步平台PTP Grandmaster · Boundary Clock · GNSS · SyncE · 1PPS · 10MHz面向 NVIDIA Aerial、AI-RAN、O-RAN 7.2x、5G/6G 与无线通信实验平台的高精度 PTP GrandmasterVIAVI Qg 2 是一款紧凑型Multi-Sync Gateway PTP Grandmaster面向 5G、Open RAN、C-RAN、Private 5G、Edge Computing 以及数据中心等需要高精度时间与频率同步的网络。Qg 2 支持IEEE 1588-2008 PTP Grandmaster、Telecom Boundary Clock、Synchronous Ethernet、GNSS、1PPS、ToD 和可编程频率输出可为 O-DU、O-RU、GPU 基站、前传交换机等设备建立统一的时间基准。AI-RAN Timing Core为 GPU 基站建立统一时间基准AI-RAN 将 GPU Computing、实时 RAN 与 AI 工作负载融合到同一计算基础设施中。在实际 OTA 无线系统中除了 GPU 算力与高速 O-RAN Fronthaul 之外还必须解决一个关键问题Time Synchronization典型 AI-RAN 架构GNSS │ ▼ ┌─────────────────┐ │ VIAVI Qg 2 │ │ │ │ PTP Grandmaster │ │ GNSS / SyncE │ │ 1PPS / 10MHz │ └────────┬────────┘ │ IEEE 1588v2 │ ▼ ┌─────────────────────┐ │ Fronthaul Switch │ │ │ │ PTP Boundary Clock │ └───────┬───────┬─────┘ │ │ PTP │ │ PTP ▼ ▼ GPU / O-DU O-RU │ │ │ O-RAN │ │ 7.2x │ └────┬─────┘ │ ▼ 5G NR │ ▼ UEQg 2 在这一架构中提供Frequency SynchronizationPhase SynchronizationTime Synchronization从而为 GPU 基站、Fronthaul Switch 和 O-RU 建立统一时钟体系。NVIDIA Aerial Testbed 指定 GrandMasterNVIDIA Aerial 官方硬件架构组成部分在 NVIDIA 2026 年 Aerial Testbed 官方硬件 BOM 中GrandMaster 项明确列出VIAVI Qg 2 Multi-Sync Gateway and PTP GrandMaster与此同时NVIDIA 官方 Aerial Testbed 安装指南专门提供Part 2.1 – Setup the VIAVI Solutions GrandMaster并说明 Qg 2 提供 IEEE 1588-2008 PTP Grandmaster 和 Boundary Clock 功能用于同步 Aerial Testbed 系统。因此Qg 2 非常适合构建NVIDIA Aerial TestbedAI-RAN LaboratoryO-RAN 7.2x TestbedGPU Accelerated 5G gNB5G / 6G Research PlatformPrivate 5G Network为什么 AI-RAN 需要 PTPAI-RAN 中的 RAN 业务并不是普通的 AI Computing Workload。无线基站是一个Real-Time Computing System尤其在 5G NR TDD 网络中O-DU 与 O-RU 必须具有精确的Time AlignmentPhase AlignmentFrequency Alignment否则可能影响TDD Slot AlignmentUplink / Downlink SwitchingRadio Frame TimingMulti-Cell SynchronizationMassive MIMOBeamformingO-RAN FronthaulOTA PerformanceQg 2 正是整个 AI-RAN 实验网络中的Precision Timing SourceIEEE 1588-2008 PTP GrandmasterQg 2 完整支持IEEE 1588-2008 / PTP Version 2可配置运行模式包括PTP GrandmasterTelecom Boundary ClockPTP Slave ClockVIAVI 官方定位 Qg 2 为高性能 PTP 时钟并支持 Grandmaster、Boundary 和 Slave 多种工作模式。Telecom PTP ProfilesQg 2 支持多种电信级 PTP Profile。包括PTP Profile功能ITU-T G.8265.1Frequency DeliveryITU-T G.8275.1Full Timing Support / Time PhaseITU-T G.8275.2Partial Timing Support / Time PhaseITU-T G.8272Primary Reference Time ClockITU-T G.8273.2Telecom Boundary ClockDefault PTP Profile通用 PTPIEEE Power Profile电力网络应用SMPTE广播行业同步同时支持Layer 2 Ethernet PTP以及Layer 3 UDP IPv4 / IPv6 PTPVIAVI 官方规格明确列出了 G.8265.1、G.8275.1、G.8275.2 等电信同步 Profile。G.8275.1 AI-RAN在典型 NVIDIA Aerial 实验网络中可以采用PTP Profile : G.8275.1 PTP Domain : 24 Transport : Layer 2例如 NVIDIA 官方针对 Dell PowerSwitch S5248F-ON 的配置示例中使用ptp clock boundary profile g8275.1 ptp domain 24 ptp transport layer2并将 Qg 2 GrandMaster 接入前传交换机为整个 Aerial Testbed 提供同步。GNSS Multi-Constellation全球卫星时间基准Qg 2 可利用 GNSS 获取绝对时间与位置信息。支持GPSGalileoGLONASSBeiDouQZSS设备通过 GNSS 获得 UTC 时间参考再通过 PTP 将时间分发至网络中的设备。典型链路GNSS Satellite │ ▼ GNSS Antenna │ ▼ VIAVI Qg 2 │ ▼ IEEE 1588 PTP │ ▼ Fronthaul Switch │ ┌──┴───┐ ▼ ▼ O-DU O-RU±100 ns Phase Accuracy在 GNSS 锁定状态下VIAVI 给出的 Qg 2 相位精度指标为 ±100 ns from UTC符合 G.8272 定义的相关时间精度要求。对于 5G / O-RAN 系统这种高精度时间源可用于支持TDD SynchronizationMulti-Cell SynchronizationMassive MIMOO-RAN S-PlaneDistributed Radio SystemsAI-RAN OTA TestbedSynchronous EthernetPTP SyncE 双同步体系Qg 2 不仅支持 IEEE 1588 PTP还支持G.8262 Synchronous Ethernet以及Ethernet Synchronization Message Channel — ESMCSyncE 可以提供稳定的频率同步而 PTP 负责时间和相位同步。因此可形成VIAVI Qg 2 │ ┌───────┴────────┐ │ │ SyncE PTP │ │ ▼ ▼ Frequency Time / Phase │ │ └───────┬────────┘ ▼ AI-RAN NetworkVIAVI 官方资料明确说明 Qg 2 可将 PTP 和 SyncE 作为参考源并生成 PTP、SyncE 与其他 Timing Signals。1PPS / 10MHz / ToD除了 Ethernet PTP 外Qg 2 还提供传统实验室和通信设备常用的物理时钟接口。1 × 1PPS OutputBNC 接口。用于SDRRadio UnitTiming EquipmentMeasurement InstrumentsFPGA PlatformProgrammable Frequency Output支持1.544 MHz2.048 MHz10 MHz其中10 MHz 1PPS是通信和 SDR 实验室常用的参考时钟组合。Time of Day支持ToD 1PPS Input / Output接口RS422 / ITU-T G.703ToD 格式可配置为ASCIINMEAChina Mobile Binary Format双千兆 PTP 网络接口Qg 2 提供2 × IEEE 1588 PTP Ethernet Ports支持100BASE-TX1000BASE-T1000BASE-X并可选择RJ45 Copper或SFP Optical两路 Ethernet 接口均支持 SyncE。这使设备能够灵活接入Fronthaul SwitchO-RUDU ServerGPU ServerTelecom NetworkEdge Computing InfrastructureO-RAN S-Plane在 O-RAN 7.2x 网络中可将网络划分为C-Plane Control U-Plane User Data / IQ S-Plane Synchronization M-Plane ManagementQg 2 主要承担其中S-Plane SynchronizationVIAVI 官方明确将 Qg 2 定位于 5G、Open RAN、C-RAN 和 Small Cell 应用并指出其适用于 O-RAN S-plane LLS C1–C4 配置。O-RAN LLS C1 – C4Qg 2 可应用于多种 O-RAN Lower Layer Split 同步架构包括LLS-C1LLS-C2LLS-C3LLS-C4因此可以适应不同的RUDUCUFronthaulEdge Cloud部署模式。AI-RAN 完整系统架构NVIDIA GPU Aerial Qg 2 Fronthaul O-RUGNSS │ ▼ ┌────────────────┐ │ VIAVI Qg 2 │ │ │ │ PTP Grandmaster│ └───────┬────────┘ │ IEEE 1588v2 │ ▼ ┌─────────────────────┐ │ Fronthaul Switch │ │ PTP Boundary Clock │ └────┬───────────┬────┘ │ │ PTP FH PTP FH │ │ ▼ ▼ ┌────────────────┐ ┌───────┐ │ NVIDIA GPU │ │ O-RU │ │ Platform │ │ │ │ │ │ 4T4R │ │ Aerial CUDA- │ │ 8T8R │ │ Accelerated RAN│ │ M-MIMO│ └───────┬────────┘ └───┬───┘ │ │ │ O-RAN 7.2x │ └────────────────┘ │ ▼ 5G NR │ ▼ UENVIDIA 当前 Aerial Testbed BOM 同时列出了 GPU gNB、Fronthaul Switch、VIAVI Qg 2 GrandMaster 和商用 O-RU构成完整的 OTA AI-RAN 实验基础设施。AI for RAN在 AI for RAN 场景中GPU 可以运行Neural ReceiverChannel EstimationBeam ManagementCSI PredictionRAN OptimizationAI SchedulerTraffic PredictionReinforcement Learning但无论 PHY 算法是否由传统算法还是 AI 模型实现实际无线系统仍然需要可靠的实时同步基础。Qg 2 为 AI PHY 与真实 O-RU 之间的 OTA 实验提供统一 Timing Reference。AI and RANAI-RAN 可在同一 GPU Computing Platform 中同时执行GPU │ ├── 5G / 6G PHY ├── CUDA-Accelerated RAN ├── Neural Receiver ├── AI Inference ├── Channel Prediction └── RAN Optimization而外部 Timing Infrastructure 负责保证Compute Time Network Time Radio Time保持一致。Qg 2 因此成为AI Computing 与 Real-Time Radio 之间的时间基准AI-RAN Digital TwinQg 2 还可用于连接数字世界与真实无线网络。典型研究闭环Sionna / Digital Twin │ ▼ AI Algorithm │ ▼ NVIDIA GPU Platform │ ▼ Aerial RAN │ ▼ Fronthaul Switch ◄──── VIAVI Qg 2 │ │ │ PTP Timing ▼ O-RU │ ▼ RF OTA │ ▼ UE形成Simulation → AI → GPU RAN → PTP → Fronthaul → O-RU → RF → UE完整 AI-RAN 实验闭环。Holdover 能力GNSS 中断仍可保持同步实际网络中 GNSS 可能由于Indoor DeploymentAntenna FailureGNSS InterferenceCable FailureTemporary Signal Loss而暂时不可用。Qg 2 可结合PTP ReferenceSyncE ReferenceLocal Oscillator提供 Holdover。VIAVI 提供不同振荡器配置Oscillator≤1.5 µs Holdover≤5 µs Holdover16 ppb FrequencyStandard OCXOApprox.4 hApprox.10 hApprox.1 weekSuperior Super OCXOApprox.8 hApprox.15 hApprox.1 month以上为 VIAVI 在恒温及正常稳定运行条件下给出的近似 Holdover 指标。高扩展 PTP Slave CapacityQg 2 可面向大量 PTP Client / Slave 设备进行时间分发。VIAVI 给出的特定 SKU 扩展能力最高可达到450 PTP Slaves在128 packets/sUnicast 模式下。因此除了单套实验平台还可用于Multi-RUMulti-CellMultiple DUEdge ClusterPrivate 5G NetworkLarge AI-RAN Laboratory远程管理Qg 2 支持CLIHTTP / HTTPSSNMPSSHDHCP ClientRemote Firmware Upgrade同时提供独立10/100 Mbps RJ45 Management Port以及Mini-USB Local Console便于实验室部署、远程管理和自动化配置。低功耗、小型化设计Qg 2 采用紧凑型硬件设计。Dimensions218 × 159 × 44 mmTypical Power Consumption约 9 – 22 W具体功耗取决于所选 Holdover Oscillator 等配置。Operating Temperature0°C – 50°CPower Input36 – 60 VDC或28 – 40 VAC其紧凑尺寸使其非常适合AI-RAN Desktop TestbedUniversity LaboratoryTelecom RDSmall Cell TestbedEdge Computing RackPrivate 5G Laboratory技术规格项目VIAVI Qg 2产品类型Multi-Sync Gateway / PTP GrandmasterPTP StandardIEEE 1588-2008 / PTP v2Operating ModesGrandmaster / Boundary Clock / SlaveTelecom ProfilesG.8265.1 / G.8275.1 / G.8275.2Clock StandardsG.8272 / G.8273.2SyncEG.8262 SupportedGNSSGPS / Galileo / GLONASS / BeiDou / QZSSGNSS Interface1 × SMA, L1Phase Accuracy ±100 ns from UTCEthernet PTP2 × 1GbEEthernet MediaRJ45 / SFPPTP TransportL2 Ethernet / UDP IPv4 / IPv61PPS1 × BNC OutputFrequency Output1.544 / 2.048 / 10 MHzToDRS422 1PPS I/ONTPSNTP / NTP Stratum 1 in GM ModeManagementCLI / HTTP(S) / SNMP / SSHManagement Port10/100 Mbps RJ45ConsoleMini-USBSlave CapacityUp to 450, SKU dependentPower ConsumptionApprox. 9–22 WDimensions218 × 159 × 44 mmOperating Temperature0°C – 50°C主要参数来自 VIAVI 官方 Qg 2 产品资料。推荐 AI-RAN 配置模块推荐平台AI / RAN ComputingNVIDIA GH200 / Blackwell GPU PlatformRAN SoftwareNVIDIA Aerial CUDA-Accelerated RANNIC / DPUNVIDIA ConnectX / BlueFieldPTP GrandMasterVIAVI Qg 2Fronthaul SwitchDell S5248F-ON / Spectrum / Compatible PTP SwitchRadio UnitO-RAN 7.2x O-RURAN5G SA / Open RANCore5GCUESmartphone / CPE / Test UENVIDIA 最新 Aerial Testbed BOM 中明确同时列出了 VIAVI Qg 2、Dell S5248F-ON 等 Fronthaul Switch、GPU gNB 与商用 O-RU。典型应用NVIDIA Aerial Testbed为 GPU 加速实时 5G / AI-RAN 系统提供 PTP 时间基准。AI-RAN Laboratory用于 AI 与无线通信融合研究中的网络同步。O-RAN 7.2x Testbed为 O-DU 与 O-RU 提供 S-Plane Timing。5G / 6G Research用于高校和科研机构无线通信实验平台。Private 5G用于企业专网、小基站和 Edge RAN 部署。Massive MIMO为多天线、多小区和分布式射频系统提供同步参考。Multi-O-RU Testbed统一同步多个 O-RU、DU 和前传网络节点。Wireless Digital Twin连接 Sionna / AI Simulation 与真实 OTA RAN。VIAVI Qg 2Precision Timing for AI-RANIEEE 1588-2008 PTP GrandmasterTelecom Boundary ClockG.8275.1 / G.8275.2G.8262 Synchronous EthernetMulti-GNSS ±100 ns Phase Accuracy1PPS / 10MHz / ToDNVIDIA Aerial Testbed GrandMaster从 GNSS 到 PTP从 GPU Computing 到 O-RU从 O-RAN 7.2x 到 AI-native 5G/6G为整个 AI-RAN 网络建立统一的时间基准。产品说明VIAVI Qg 2 的具体振荡器、Holdover、PTP Slave 数量及接口能力可能与所选 SKU 和软件版本有关实际交付参数应以 VIAVI 对应型号的最新技术资料为准。NVIDIA Aerial Testbed 对 Qg 2 的使用方式应以对应 Aerial 软件版本的官方安装指南为准。