NTP衛(wèi)星校時服務器（GPS對時器,時鐘同步產品,網絡授時設備）在局域網時間同步中的應用

一、NTP衛(wèi)星校時服務器（GPS時間同步器,GPS網絡時鐘裝置,北斗授時器）概述

    由濟南唯尚電子有限公司（詳情參閱：http://www.jnweishang.com/index.asp）獨立設計并開發(fā)的W系列NTP衛(wèi)星校時服務器是專門采用NTP協議同步整個網絡的服務器和工作站時鐘的高品質產品。在當今飛速發(fā)展的網絡時代，網絡數據文件的讀取和存貯，網上的結、付賬系統，電子商務系統，網上B2B系統，數據庫的保存及維護以及許多*的網絡應用都無法離開高精度的同步時鐘。

    產品主要用來接收GPS北斗衛(wèi)星信號，經過處理生成各種格式的對時信號（串口、脈沖、B碼、NTP、PTP）。它具有TTL脈沖電平測試口和內部守時功能。如果GPS信號出錯時，可以自動使用外接IRIG-B信號來獲得時間基準信號，實現時間基準信號互為備用，切換時間小于0.5秒，切換時主時鐘輸出的時間同步信號不會出錯。如果這兩種信息都不正確，本裝置通過內部時鐘來輸出時間信號。

應用范圍
適用于所有需要與標準衛(wèi)星時間精確同步的行業(yè)，如：
*門：鐵路、機場、空中交通控制。
網絡系統：網絡計費、網絡管理、分布式文件處理、電子商務、電子郵件、系                 統安全、公共時間資源。
通訊、電力、國防、金融、稅務的集成系統。
公共服務設施：醫(yī)院、電視臺、學校、*等。

 二、時間同步網絡技術

    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。

       長短波授時時間同步技術

    利用無線電信號授時已經具有80多年的歷史，*上長波授時主要使用羅蘭-C系統，國內發(fā)射臺設在沿海地區(qū)，主要用于軍事和導航，尚不民用。

       撥號時間同步技術

撥號授時（ACTS）使用的設備相對簡單，只需線、模擬調制解調器、PC及客戶端軟件即可。目前這種計算機主要用于校準家庭個人計算機時間，同時不具備實時性。

       GPS時間同步技術

　　GPS時間同步技術是當前較成熟并在*上廣泛采用的時間同步技術。目前*上除了美國的GPS還有前蘇聯的GLANASS系統和我國的“北斗”系統。GLANASS系統由于經濟原因，健康星的數量有限，穩(wěn)定性和可靠性無法保障。“北斗”系統正在健康快速的發(fā)展中。所以，目前GPS、北斗屬于比較成熟可靠的系統。

        互聯網時間同步技術

　　  使用互聯網同步計算機的時間是十分方便的，目前這種方式在局域網內得到廣泛的應用。微軟公司已將網絡時間協議（NTP）嵌入到Windows XP系統中，只要計算機能聯網，就能進行局域網或廣域網內的計算機時間校準。標準的NTP協議采用的是RFC 1305標準，簡化的網絡時間協議（SNTP）采用的是RFC 1769標準。NTP協議包含一個64bit的協調世界時（UTC）時間戳，時間分辨率時200ps，并可以提供1~50ms的時間精度（依賴網絡負載）。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，在龐大的網絡中應設立一級和二級時間服務器來解決精度的問題。 

　　另外，還有兩個相對簡單的、低精度的互聯網時間協議：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衛(wèi)星校時服務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于NTP衛(wèi)星校時服務器的，可根據客戶的要求單獨定做，并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(yè)的網絡時間同步需求。同時，唯尚公司的產品已經在電力、鐵路、衛(wèi)星、*、電信、安防、*等行業(yè)廣泛應用。

　　唯尚產品采用19英寸1U機架式設計，內置GPS接收機，以GPS衛(wèi)星時間為標準時間源，支持NTP協議（V2.0/V3.0/V4.0）和SNTP協議，可以為局域網內成百上千的計算機、路由器等提供時間校準zui終來達到整個網絡時間同步。 

　　在前面互聯網時間同步技術中提到因為網絡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。那么在龐大的網絡中需要一級二級網絡時間服務器來很好的解決校準精度和冗錯的問題。從主干網絡到各分支網絡需要保持應用界面的時間同步。如果僅僅在主干網絡中設立一臺網 絡 時間服務器，那么分支網絡中的客戶端由于網絡延時等原因不能保證所需精度，那么通過在地市級網絡中也設立網 絡 時間服務器就能解決這一問題，因為這種情況下各地的GPS接收機在接收到3顆以上衛(wèi)星信號時大家的時間源都是當前的標準時間，所以時間源的*性得到保證。同時，即便某地的GPS接收機發(fā)生故障，這時本地的網 絡 時間服務器可作為NTP的客戶端向上主干網網絡的一級時間服務器請求標準時間繼續(xù)提供精準的時間源為本地網絡的客戶端提供校準服務。在*情況下，當主干網網絡中設立的一級時間服務器GPS也發(fā)生故障時，分支網的時間服務器具備高精準的自守時功能（守時精度1×10 －12即30年誤差1s）仍然能提供精準的時間源。

四、NTP衛(wèi)星校時服務器的特點：

1．模塊化結構，NTP/SNTP端口數量可靈活配置，zui多配置20路相互獨立的10/100M網口。

2．雙CPU同時工作，32位CPU雙核處理器，性能*提高。

3．支持單星授時模式，適用于收星效果不佳的情況，有屋頂和貼窗天線可供選擇。

4．自保持能力強，裝置收不到衛(wèi)星信號后，自保持能力優(yōu)于0.42μS/min。

5．可同時為幾十萬臺客戶端、服務器、工作站提供時間服務。

6．支持WINDOWS9X/NT/2000/XP/2003、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系統及支持NTP協議的路由器、交換機、智能控制器等網絡設備。

7．裝置采用全模塊化即插即用結構設計，支持板卡熱插拔，配置靈活，維護方便，同時為將來現場網絡改造擴建時增加對時端口提供了方便。

五、NTP衛(wèi)星校時服務器的詳細參數：
1．時間源：GPS、北斗、CDMA、IRIG-B、恒溫晶振OCXO、原子鐘可選；

2．電源：220V/110V交、直流自適應,雙電源冗余；

3．GPS接收頻率：1575.42MHz,接收靈敏度：捕獲〈-160dBW，跟蹤〈-163dBW。捕獲時間：裝置冷啟動時，〈5min；裝置熱啟動時，〈1min。

4．北斗接收器：通道：6；接收靈敏度：-157.6dBW；冷啟動首捕時間：≤2秒；失鎖重捕時間：≤1 秒；1PPS精度：優(yōu)于100nS。

5．平均*間隔時間(MTBF)≥150000小時；平均維修時間（MTTR）：一般不大于30分，使用壽命不少于20年。正常使用條件下無須維護。

6．授時精度：脈沖、B碼：0.1μS，串口：10μS ，NTP/SNTP：1-10ms；

7．網口支持協議：NTP/SNTP ，ARP，UDP/ Time，net，ICMP，SNMP，MD5；