關鍵字:NTP SNTP 網絡時間服務器 GPS 中新創科 一、概述 在通信領域,“同步”概gai念nian是shi指zhi頻pin率lv的de同tong步bu,即ji網wang絡luo各ge個ge節jie點dian的de時shi鍾zhong頻pin率lv和he相xiang位wei同tong步bu,其qi誤wu差cha應ying符fu合he相xiang關guan標biao準zhun的de規gui定ding。目mu前qian,在zai通tong信xin網wang中zhong,頻pin率lv和he相xiang位wei同tong步bu問wen題ti已yi經jing基ji本ben解jie決jue,而er時shi間jian的de同tong步bu還hai沒mei有you得de到dao很hen好hao的de解jie決jue。時shi間jian同tong步bu是shi指zhi網wang絡luo各ge個ge節jie點dian時shi鍾zhong以yi及ji通tong過guo網wang絡luo連lian接jie的de各ge個ge應ying用yong界jie麵mian的de時shi鍾zhong的de時shi刻ke和he時shi間jian間jian隔ge與yu協xie調tiao世shi界jie時shi(UTC)tongbu,zuiqimazaiyigejuyuhuochengyuwangluoneiyaohebeijingshijiantongbu。shijiantongbuwangluoshibaozhengshijiantongbudejichu,gouchengshijiantongbuwangluokeyicaiquyouxianfangshi,yekeyicaiquwuxianfangshi。zaizheliwomenzhuyaojieshaohulianwangshijiantongbujishujichanpin,yejiushitongguozhichiNTP協議的網絡時間服務器(中新創科DNTS係列)實現網絡時間同步。 時間的基本單位是秒,它是國際單位製(SI單位製)的七個基本單位之一。1967年的國際計量大會(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輻射的9 192 631 770個周期所持續的時間”,即“原子秒”(TAI)。現在常用的協調世界時實際上是經過閏秒調整的原子秒。 目前在國際基準和國家基準層麵所使用的主要是銫原子鍾。中國計量科學研究院建立的冷原子噴泉銫原子鍾其頻率複現性為5×10-15,已接近國際先進水平。其實,在應用層麵上並不需要國家基準這樣高的時間和頻率準確度。不同的應用對準確度的要求是不同的,表1列舉了一些典型的應用對時間準確度的要求(應用界麵時間相對於UTC時間的誤差)。
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應用 |
時間精度要求 |
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用於銀行、證券、股票和期貨交易的計算機和服務器 |
1秒 |
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電力線故障診斷 |
1微秒 |
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交換機及計費係統 |
1秒 |
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CDMA2000和TD-SCDMA |
10毫秒 |
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網管係統 |
500毫秒 |
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7號信令監測係統 |
1毫秒 |
表1:一些典型的應用對時間精度的應用
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,如表2所示:
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時間同步技術 |
準確度 |
覆蓋範圍 |
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短波授時 |
1~10毫秒 |
全球 |
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長波授時 |
1毫秒 |
區域 |
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GPS |
5~500納秒 |
全球 |
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電話撥號授時 |
100毫秒 |
全球 |
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互聯網授時(NTP) |
1~50毫秒 |
全球 |
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SDH傳輸網授時 |
100納秒 |
長途 |
表2:各種常用的時間同步技術
1、 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多年的曆史,國際上長波授時主要使用羅蘭-C係統,國內發射台設在沿海地區,主要用於軍事和導航,尚不民用。 2、 電話撥號時間同步技術 電話撥號授時(ACTS)使用的設備相對簡單,隻需電話線、模擬調製解調器、PC及客戶端軟件即可。目前這種計算機主要用於校準家庭個人計算機時間,同時不具備實時性。 3、 GPS時間同步技術 GPS時間同步技術是當前較成熟並在國際上廣泛采用的時間同步技術。目前國際上除了美國的GPS還有前蘇聯的GLANASS係統和我國的“北鬥”係統。GLANASS係統由於經濟原因,健康星的數量有限,穩定性和可靠性無法保障。“北鬥”係統尚未民用,而且無法做到實時覆蓋。目前GPS屬於比較成熟可靠的係統。 4、 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係統中,隻要計算機能聯網,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 1350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,並可以提供1~50ms的時間精度(依賴網絡負載)。但(dan)實(shi)驗(yan)表(biao)明(ming)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)在(zai)洲(zhou)際(ji)間(jian)的(de)校(xiao)準(zhun)精(jing)度(du)隻(zhi)能(neng)達(da)到(dao)幾(ji)百(bai)毫(hao)秒(miao)甚(shen)至(zhi)隻(zhi)能(neng)達(da)到(dao)秒(miao)的(de)量(liang)級(ji)。所(suo)以(yi),在(zai)龐(pang)大(da)的(de)網(wang)絡(luo)中(zhong)應(ying)設(she)立(li)一(yi)級(ji)和(he)二(er)級(ji)時(shi)間(jian)服(fu)務(wu)器(qi)來(lai)解(jie)決(jue)精(jing)度(du)的(de)問(wen)題(ti)。 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、中新創科的網絡時間服務器 一直以來,中新創科公司致力於網絡時間服務器的研發,並取得了廣大客戶的認可。目前產品分6個型號可滿足不同行業的網絡時間同步需求。同時,中新創科的DNTS係列網絡時間服務器已經在:電力、鐵路、軍隊、電信、政府機關等行業有著廣泛的應用。 中新創科的DNTS時間服務器是GPS時間同步技術和互聯網時間同步技術的結合。采用19英寸1U機架式設計,內置GPS接收機,以GPS衛星時間為標準時間源,支持NTP協議(V2.0/V3.0/V4.0)和SNTP協議。能夠為局域網內成百上千的計算機、路由器等提供時間校準。下圖1為網絡時間服務器的應用方案:

圖1
zaiqianmianhulianwangshijiantongbujishuzhongtidaoyinweiwangluofuzaiyijiyanshideyuanyindaozhizhoujijiandexiaozhunjingduzhinengdadaojibaihaomiaoshenzhizhinengdadaomiaodeliangji。namezaipangdadewangluozhongxuyaoyijierjiwangluoshijianfuwuqilaihenhaodejiejuexiaozhunjingduherongcuodewenti。tu2為大型網絡解決方案:

圖2
zaishangmiandefanganzhong,congshengzhongxinwangluodaogedishijiwangluoxuyaobaochiyingyongjiemiandeshijiantongbu。ruguojinjinzaishengjiwangluozhongsheliyitaiwangluoshijianfuwuqinamedishijiwangluozhongdekehuduanyouyuwangluoyanshidengyuanyinbunengbaozhengsuoxujingdu,nametongguozaidishijiwangluozhongyesheliwangluoshijianfuwuqijiunengjiejuezheyiwenti,yinweizhezhongqingkuangxiagedideGPS接收機在接收到3顆以上衛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接收機發生故障這是本地的網絡時間服務器可作為NTP的(de)客(ke)戶(hu)端(duan)向(xiang)上(shang)一(yi)級(ji)省(sheng)中(zhong)心(xin)網(wang)絡(luo)的(de)一(yi)級(ji)時(shi)間(jian)服(fu)務(wu)器(qi)請(qing)求(qiu)標(biao)準(zhun)時(shi)間(jian)繼(ji)續(xu)提(ti)供(gong)精(jing)準(zhun)的(de)時(shi)間(jian)源(yuan)為(wei)本(ben)地(di)網(wang)絡(luo)的(de)客(ke)戶(hu)端(duan)提(ti)供(gong)校(xiao)準(zhun)服(fu)務(wu)。在(zai)極(ji)端(duan)情(qing)況(kuang)下(xia),當(dang)省(sheng)級(ji)網(wang)絡(luo)中(zhong)設(she)立(li)的(de)一(yi)級(ji)時(shi)間(jian)服(fu)務(wu)器(qi)GPS也發生故障時,一級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。方案中的一級時間服務器采用中新創科DNTS-6型,二級時間服務器采用DNTS-7型。 另外,中新創科還提供應用於移動通信、衛星通信和數字廣播電視係統的時間頻率產品,例如可以作為CDMA鍾源為CDMA基站提供時鍾源可提供19.6608MHZ方波信號,PP2S信號,10M正弦波信號或方波信號。如作為數字集群的應用可定製信號16.384MHZ,14.4MHZ。並支持再定時功能作為再定時設備使用。 中新創科時間服務器參數和性能特點: 保證Intranet/Internet內所有的計算機時間同步 支持協議ARP,UDP,IP,TCP, Telnet, ICMP, SNMP, DHCP, TFTP,NTP,SNTP,Time/UDP NTP V4,V3,V2;NTP Server或NTP Client可選擇 2個獨立以太網速率10/100M,協議兼容:Ethernet 2.0/IEEE 802.3 一個RS232/RS485口輸出標準時間和位置信號(NMEA 0183) 一個RS232口輸入,可作為外部時間源 1PPS輸出 本地幹節點告警功能 12通道GPS接收機,尋星時間小於10秒 內置高精度時鍾,GPS信號丟失情況下仍可輸出標準時間信號 網絡較時精度小於10ms 可用於WIN95/98/ME/NT/2000,Unix,Linux 提供MD5加密驗證,防止非法獲取時間 提供UDP廣播協議,可接LED顯示屏 完善的SNMP網管功能 輸入電源 220VAC/50Hz,-48VDC,24VDC,10W


型號:DNTS-7 選型指南 北京中新創科技有限公司 聯係人:彭友 電話: 手機: MSN:maihuolang@hotmail.com http://www.neutrontek.com
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