
NTP網路授時伺服器(GPS對時器)
時間的基本單位是秒│✘,它是單位制(SI單位制)的七個基本單位之一▩✘₪。1967年的計量大會(CGDM)給出了新的秒定義▩▩☁:“秒是銫133(133Cs)原子在0K溫度基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應的9 192 631 770個週期所持續的時間│✘,即“原子秒"(TAI)▩✘₪。現在常基準和基準層面所使用的主要是銫原子鐘▩✘₪。中國計量科學研究院建立的冷原子噴泉銫原子鐘其頻率復現性為5¡10-15│✘,▩✘₪。其實│✘,在應用層面上並
一••、概述
在通訊領域│✘,“同步"概念是指頻率的同步│✘,即網路各個節點的時鐘頻率和相位同步│✘,其誤差應符合相關標準的規定▩✘₪。目前│✘,在通訊網中│✘,頻率和相位同步問題已經基本解決│✘,而時間的同步還沒有得到很好的解決▩✘₪。時間同步是指網路各個節點時鐘以及透過網路連線的各個應用介面的時鐘的時刻和時間間隔與協調世界時(UTC)同步│✘,起碼在一個局域或都會網路絡內要和北京時間同步▩✘₪。時間同步網路是保證時間同步的基礎│✘,構成時間同步網路可以採取有線方式│✘,也可以採取無線方式▩✘₪。在這裡我們主要介紹網際網路時間同步技術及產品│✘,也就是透過支援NTP協議的NTP網路授時伺服器(濟南唯尚W系列)實現網路時間同步▩✘₪。
時間的基本單位是秒│✘,它是單位制(SI單位制)的七個基本單位之一▩✘₪。1967年的計量大會(CGDM)給出了新的秒定義▩▩☁:“秒是銫133(133Cs)原子在0K溫度基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應的9 192 631 770個週期所持續的時間│✘,即“原子秒"(TAI)▩✘₪。現在常基準和基準層面所使用的主要是銫原子鐘▩✘₪。中國計量科學研究院建立的冷原子噴泉銫原子鐘其頻率復現性為5¡10-15│✘,▩✘₪。其實│✘,在應用層面上並不需要基準這樣高的時間和頻率準確度▩✘₪。
二••、時間同步網路技術
目前有多種時間同步技術│✘,每一種技術都各有特點│✘,不同技術的時間同步精度也存在較大的差異▩✘₪。
校準家庭個人計算機時間│✘,同時不具備實時性▩✘₪。
網際網路時間同步技術
使用網際網路同步計算機的時間是十分方便的│✘,目前這種方式在區域網內得到應用▩✘₪。微軟公司已將網路時間協議(NTP)嵌入到Windows XP系統中│✘,只要計算機能聯網│✘,就能進行區域網或廣域網內的計算機時間校準▩✘₪。標準的NTP協議採用的是RFC 1305標準│✘,簡化的網路時間協議(SNTP)採用的是RFC 1769標準▩✘₪。NTP協議包含一個64bit的協調世界時(UTC)時間戳│✘,時間解析度時200ps│✘,並可以提供1~50ms的時間精度(依賴網路負載)▩✘₪。但實驗表明這種技術在洲際間的校準精度只能達到幾百毫秒甚至只能達到秒的量級▩✘₪。所以│✘,在龐大的網路中應設立一級和二級時間伺服器來解決精度的問題▩✘₪。
另外│✘,還有兩個相對簡單的••、低精度的網際網路時間協議▩▩☁:Time協議(RFC868)和Daytime協議(RFC867)│✘,可以提供1s校準精度的廣域網時間同步▩✘₪。
三••、選用濟南唯尚的NTP網路授時伺服器解決時間同步問題▩✘₪。
一直以來│✘,濟南唯尚電子有限公司致力於NTP網路授時伺服器的研發│✘,可根據客戶的要求單獨定做│✘,並取得了廣大客戶的認可▩✘₪。目前產品分幾十個型號可滿足不同行業的網路時間同步需求▩✘₪。同時│✘,唯尚公司的產品已經在電力••、鐵路••、衛星••、電信••、安防••、等行業應用▩✘₪。
唯尚產品採用19英寸1U機架式設計│✘,內建GPS│✘,以GPS衛星時間為標準時間源│✘,支援NTP協議(V2.0/V3.0/V4.0)和SNTP協議│✘,可以為區域網內成百上千的計算機••、路由器等提供時間校準來達到整個網路時間同步▩✘₪。
在前面網際網路時間同步技術中提到因為網路負載以及延時的原因導致洲際間的校準精度只能達到幾百毫秒甚至只能達到秒的量級▩✘₪。那麼在龐大的網路中需要一級二級網路時間伺服器來很好的解決校準精度和冗錯的問題▩✘₪。從主幹網路到各分支網路需要保持應用介面的時間同步▩✘₪。如果只在主幹網路中設立一臺網 絡 時間伺服器│✘,那麼分支網路中的客戶端由於網路延時等原因不能保證所需精度│✘,那麼透過在地市級網路中也設立網 絡 時間伺服器就能解決這一問題│✘,因為這種情況下各地的GPS在接收到3顆以上衛星訊號時大家的時間源都是當前的標準時間│✘,所以時間源的一致性得到保證▩✘₪。同時│✘,即便某地的GPS發生故障│✘,這時本地的網 絡 時間伺服器可作為NTP的客戶端向上主幹網網路的一級時間伺服器請求標準時間繼續提供準確的時間源為本地網路的客戶端提供校準服務│✘,當主幹網網路中設立的一級時間伺服器GPS也發生故障時│✘,分支網的時間伺服器具備高準確的自守時功能(守時精度1×10 -12即30年誤差1s)仍然能提供準確的時間源▩✘₪。
四••、NTP網路授時伺服器的技術指標▩▩☁:
網口支援協議▩▩☁:NTP/SNTP │✘,ARP│✘,UDP/ Time│✘,Telnet│✘, SNMP│✘,MD5│✘,ICMP│✘,DHCP│✘,TFTP│✘,web••、NTP V4│✘,V3│✘,V2│✘,V1│✘,NTP SERVER或NTP Client可選擇▩✘₪。
伺服器效能
GPS時鐘參考模式│✘,一級網路時間伺服器│✘,同步精度1µs
使用者終端同步授時精度▩▩☁:1-10ms(區域網典型值)
使用者容量▩▩☁:可支援數萬臺客戶端
NTP請求量▩▩☁:3000次/秒
GPS
16通道授時型GPS
UTC同步精度30ns│✘,支援單星授時視窗模式
接收L1,C/A碼訊號-1575.42MHz
追蹤及鎖定靈敏度可達-160dBm
前面板
顯示GPS收星狀態••、時間••、GPS衛星個數••、各網絡卡IP••、系統工作狀態
三色指示燈
指示NTP服務是否啟動••、網路連線是否正常••、裝置是否異常••、GPS是否鎖定等
後面板
GPS 天線入▩▩☁:BNC│✘,1路│✘, 網口▩▩☁: RJ-45│✘,1路│✘,乙太網介面,NTP授時
TOD▩▩☁: DB-9 ,4路│✘,RS232電平│✘,時間報文資訊
物理及環境引數
尺寸▩▩☁:1U/2U機箱
重量▩▩☁:2.5Kg
交直流供電▩▩☁:220V±20%或110V±20%;