一、概述
在通信領域，“同步"概念是指頻率的同步，即網(wǎng)絡各個節(jié)點的時鐘頻率和相位同步，其誤差應符合相關標準的規(guī)定。目前，在通信網(wǎng)中，頻率和相位同步問題已經(jīng)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(wǎng)絡各個節(jié)點時鐘以及通過網(wǎng)絡連接的各個應用界面的時鐘的時刻和時間間隔與協(xié)調(diào)世界時（UTC）同步，起碼在一個局域或城域網(wǎng)絡內(nèi)要和北京時間同步。時間同步網(wǎng)絡是保證時間同步的基礎，構(gòu)成時間同步網(wǎng)絡可以采取有線方式，也可以采取無線方式。在這里我們主要介紹互聯(lián)網(wǎng)時間同步技術(shù)及產(chǎn)品，也就是通過支持NTP協(xié)議的北斗網(wǎng)絡時鐘同步服務器（濟南唯尚W系列）實現(xiàn)網(wǎng)絡時間同步。
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(tài)的兩個超精細能級之間躍遷所對應的9 192 631 770個周期所持續(xù)的時間，即“原子秒"（TAI）?，F(xiàn)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(xiàn)性為5?10－15，。其實，在應用層面上并不需要基準這樣高的時間和頻率準確度。
二、時間同步網(wǎng)絡技術(shù)
目前有多種時間同步技術(shù)，每一種技術(shù)都各有特點，不同技術(shù)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。
互聯(lián)網(wǎng)時間同步技術(shù)
使用互聯(lián)網(wǎng)同步計算機的時間是十分方便的，目前這種方式在局域網(wǎng)內(nèi)得到應用。微軟公司已將網(wǎng)絡時間協(xié)議（NTP）嵌入到Windows XP系統(tǒng)中，只要計算機能聯(lián)網(wǎng)，就能進行局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)內(nèi)的計算機時間校準。標準的NTP協(xié)議采用的是RFC 1305標準，簡化的網(wǎng)絡時間協(xié)議（SNTP）采用的是RFC 1769標準。NTP協(xié)議包含一個64bit的協(xié)調(diào)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(wǎng)絡負載）。但實驗表明這種技術(shù)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(wǎng)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(lián)網(wǎng)時間協(xié)議：Time協(xié)議（RFC868）和Daytime協(xié)議（RFC867），可以提供1s校準精度的廣域網(wǎng)時間同步。
三、選用濟南唯尚的北斗網(wǎng)絡時鐘同步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北斗網(wǎng)絡時鐘同步服務器的研發(fā)，可根據(jù)客戶的要求單獨定做，并取得了廣大客戶的認可。目前產(chǎn)品分幾十個型號可滿足不同行業(yè)的網(wǎng)絡時間同步需求。同時，唯尚公司的產(chǎn)品已經(jīng)在電力、鐵路、衛(wèi)星、電信、安防、等行業(yè)應用。
唯尚產(chǎn)品采用19英寸1U機架式設計，內(nèi)置GPS，以GPS衛(wèi)星時間為標準時間源，支持NTP協(xié)議（V2.0/V3.0/V4.0）和SNTP協(xié)議，可以為局域網(wǎng)內(nèi)成百上千的計算機、路由器等提供時間校準來達到整個網(wǎng)絡時間同步。
在前面互聯(lián)網(wǎng)時間同步技術(shù)中提到因為網(wǎng)絡負載以及延時的原因?qū)е轮揠H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(wǎng)絡中需要一級二級網(wǎng)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(wǎng)絡到各分支網(wǎng)絡需要保持應用界面的時間同步。如果只在主干網(wǎng)絡中設立一臺網(wǎng) 絡 時間服務器，那么分支網(wǎng)絡中的客戶端由于網(wǎng)絡延時等原因不能保證所需精度，那么通過在地市級網(wǎng)絡中也設立網(wǎng) 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，所以時間源的一致性得到保證。同時，即便某地的GPS發(fā)生故障，這時本地的網(wǎng) 絡 時間服務器可作為NTP的客戶端向上主干網(wǎng)網(wǎng)絡的一級時間服務器請求標準時間繼續(xù)提供準確的時間源為本地網(wǎng)絡的客戶端提供校準服務，當主干網(wǎng)網(wǎng)絡中設立的一級時間服務器GPS也發(fā)生故障時，分支網(wǎng)的時間服務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、北斗網(wǎng)絡時鐘同步服務器的技術(shù)指標：
網(wǎng)口支持協(xié)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。
服務器性能
GPS時鐘參考模式，一級網(wǎng)絡時間服務器，同步精度1µs
用戶終端同步授時精度：1-10ms（局域網(wǎng)典型值）
用戶容量：可支持數(shù)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，支持單星授時窗口模式
接收L1,C/A碼信號-1575.42MHz
追蹤及鎖定靈敏度可達-160dBm
前面板
顯示GPS收星狀態(tài)、時間、GPS衛(wèi)星個數(shù)、各網(wǎng)卡IP、系統(tǒng)工作狀態(tài)
三色指示燈
指示NTP服務是否啟動、網(wǎng)絡連接是否正常、裝置是否異常、GPS是否鎖定等
后面板
GPS 天線入：BNC，1路， 網(wǎng)口： RJ-45，1路，以太網(wǎng)接口,NTP授時
TOD： DB-9 ,4路，RS232電平，時間報文信息
物理及環(huán)境參數(shù)
尺寸：1U/2U機箱
重量：2.5Kg
交直流供電：220V±20%或110V±20%；
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