一、簡介 通常情況下，如果INFI環(huán)上存在DSOE的話，系統(tǒng)默認(rèn)SEM為整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘MASTER。 并且按照是否存在GPS又可分兩種情況： 一種是沒有GPS ，此時(shí)TKM時(shí)鐘模件周期性地向擴(kuò)展總線上發(fā)送時(shí)鐘信號，這個(gè)時(shí)鐘信號來自其內(nèi)部的晶振片，并且它的精度為11，SEM主模件再周期性地從擴(kuò)展總線上讀取時(shí)鐘信號并且發(fā)送到INFI環(huán)上。這種方式缺陷為，經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)行后，整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘和實(shí)際時(shí)鐘會(huì)存在一個(gè)偏差，這個(gè)偏差的大小取決于TKM子摸件上的晶振片，并且這個(gè)偏差理論上就存在。 另外一種情況是存在GPS，此時(shí)TKM始終模件通過TST端子板周期性地從GPS 讀取時(shí)鐘信號后再發(fā)送到擴(kuò)展總線上，這個(gè)時(shí)鐘信號為GPS接受的衛(wèi)星時(shí)鐘信號，他的精度為13，SEM主模件再從擴(kuò)展總線上周期性讀取時(shí)鐘信號后發(fā)送到INFI環(huán)上。這個(gè)方式的時(shí)間效果也不太理想，具體表現(xiàn)為TKM時(shí)鐘模件不能穩(wěn)定地從GPS讀取時(shí)鐘信號，從而導(dǎo)致INFI環(huán)上的時(shí)鐘精度經(jīng)常在11和13之間來回變化，并不能導(dǎo)致INFI環(huán)上的時(shí)鐘結(jié)構(gòu)發(fā)生跳變從而導(dǎo)致系統(tǒng)時(shí)鐘混亂。具體原因可能是TKM采取的IRIG-B接口有關(guān)，這種接口對GPS 接受儀的IRIG-B口的輸出信號要求比較高，北京中新創(chuàng)科有限公司的GPS時(shí)間服務(wù)器能解決這個(gè)問題。 二、時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 目前有多種時(shí)間同步技術(shù)，每一種技術(shù)都各有特點(diǎn)，不同技術(shù)的時(shí)間同步精度也存在較大的差異，如表2所示： 表2：各種常用的時(shí)間同步技術(shù) 時(shí)間同步技術(shù) 準(zhǔn)確度 覆蓋范圍 短波授時(shí) 1～10毫秒 全球 長波授時(shí) 1毫秒 區(qū)域 GPS 5～500納秒 全球 電話撥號授時(shí) 100毫秒 全球 互聯(lián)網(wǎng)授時(shí)（NTP） 1～50毫秒 全球 SDH傳輸網(wǎng)授時(shí) 100納秒 長途 2 長短波授時(shí)時(shí)間同步技術(shù) 利用無線電信號授時(shí)已經(jīng)具有80多年的歷史，國際上長波授時(shí)主要使用羅蘭-C系統(tǒng)，國內(nèi)發(fā)射臺設(shè)在沿海地區(qū)，主要用于軍事和導(dǎo)航，尚不民用。 4 電話撥號時(shí)間同步技術(shù) 電話撥號授時(shí)（ACTS）使用的設(shè)備相對簡單，只需電話線、模擬調(diào)制解調(diào)器、PC及客戶端軟件即可。目前這種計(jì)算機(jī)主要用于校準(zhǔn)家庭個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)間，同時(shí)不具備實(shí)時(shí)性。 6 GPS時(shí)間同步技術(shù) GPS時(shí)間同步技術(shù)是當(dāng)前較成熟并在國際上廣泛采用的時(shí)間同步技術(shù)。目前國際上除了美國的GPS還有前蘇聯(lián)的GLANASS系統(tǒng)和我國的“北斗”系統(tǒng)。GLANASS系統(tǒng)由于經(jīng)濟(jì)原因，健康星的數(shù)量有限，穩(wěn)定性和可靠性無法保障?！氨倍贰毕到y(tǒng)尚未民用，而且無法做到實(shí)時(shí)覆蓋。目前GPS屬于比較成熟可靠的系統(tǒng)。 8 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間同步技術(shù) 使用互聯(lián)網(wǎng)同步計(jì)算機(jī)的時(shí)間是十分方便的，目前這種方式在局域網(wǎng)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。微軟公司已將網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（NTP）嵌入到Windows XP系統(tǒng)中，只要計(jì)算機(jī)能聯(lián)網(wǎng)，就能進(jìn)行局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)時(shí)間校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的NTP協(xié)議采用的是RFC 1350標(biāo)準(zhǔn)，簡化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（SNTP）采用的是RFC 1769標(biāo)準(zhǔn)。NTP協(xié)議包含一個(gè)64bit的協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）時(shí)間戳，時(shí)間分辨率時(shí)200ps，并可以提供1～50ms的時(shí)間精度（依賴網(wǎng)絡(luò)負(fù)載）。但實(shí)驗(yàn)表明這種技術(shù)在洲際間的校準(zhǔn)精度只能達(dá)到幾百毫秒甚至只能達(dá)到秒的量級。所以，在龐大的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)設(shè)立一級和二級時(shí)間服務(wù)器來解決精度的問題。 另外，還有兩個(gè)相對簡單的、低精度的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間協(xié)議：Time協(xié)議（RFC868）和Daytime協(xié)議（RFC867），可以提供1s校準(zhǔn)精度的廣域網(wǎng)時(shí)間同步。 三、運(yùn)用北京中新創(chuàng)科的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器解決時(shí)間同步問題 一直以來，中新創(chuàng)科公司致力于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器的研發(fā)，可根據(jù)客戶的要求單獨(dú)定做，并取得了廣大客戶的認(rèn)可。目前產(chǎn)品分6個(gè)型號可滿足不同行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步需求。同時(shí)，中新創(chuàng)科的DNTS系列網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器已經(jīng)在：電力、鐵路、衛(wèi)星、軍隊(duì)、電信、政府機(jī)關(guān)等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。 中新創(chuàng)科的DNTS時(shí)間服務(wù)器是客戶可自己設(shè)置時(shí)間源保存到服務(wù)器的恒溫晶振里達(dá)到時(shí)間同步或GPS時(shí)間同步技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間同步技術(shù)的結(jié)合。一號衛(wèi)星發(fā)射基地就是采用19英寸1U機(jī)架式設(shè)計(jì)，內(nèi)置GPS接收機(jī)，以GPS衛(wèi)星時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間源，支持NTP協(xié)議（V2.0/V3.0/V4.0）和SNTP協(xié)議，同時(shí)可以支持能夠?yàn)榫钟蚓W(wǎng)內(nèi)成百上千的計(jì)算機(jī)、路由器等提供時(shí)間校準(zhǔn)最終來達(dá)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步。下圖為利用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器雙機(jī)備份達(dá)到網(wǎng)絡(luò)同步的應(yīng)用方案： 圖1 在前面互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間同步技術(shù)中提到因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)負(fù)載以及延時(shí)的原因?qū)е轮揠H間的校準(zhǔn)精度只能達(dá)到幾百毫秒甚至只能達(dá)到秒的量級。那么在龐大的網(wǎng)絡(luò)中需要一級二級網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器來很好的解決校準(zhǔn)精度和冗錯(cuò)的問題。圖2為大型網(wǎng)絡(luò)解決方案： 圖2 在上面的方案中，從主干網(wǎng)絡(luò)到各分支網(wǎng)絡(luò)需要保持應(yīng)用界面的時(shí)間同步。如果僅僅在主干網(wǎng)絡(luò)中設(shè)立一臺網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器那么分支網(wǎng)絡(luò)中的客戶端由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等原因不能保證所需精度，那么通過在地市級網(wǎng)絡(luò)中也設(shè)立網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器就能解決這一問題，因?yàn)檫@種情況下各地的GPS接收機(jī)在接收到3顆以上衛(wèi)星信號時(shí)大家的時(shí)間源都是當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，所以時(shí)間源的一致性得到保證。同時(shí)，即便某地的GPS接收機(jī)發(fā)生故障這是本地的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器可作為NTP的客戶端向上主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一級時(shí)間服務(wù)器請求標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間繼續(xù)提供精準(zhǔn)的時(shí)間源為本地網(wǎng)絡(luò)的客戶端提供校準(zhǔn)服務(wù)。在極端情況下，當(dāng)主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)立的一級時(shí)間服務(wù)器GPS也發(fā)生故障時(shí)，分支網(wǎng)的時(shí)間服務(wù)器具備高精準(zhǔn)的自守時(shí)功能（守時(shí)精度1×10 －12即30年誤差1s）仍然能提供精準(zhǔn)的時(shí)間源。方案中的一級時(shí)間服務(wù)器采用中新創(chuàng)科DNTS-72型。 另外，中新創(chuàng)科還提供應(yīng)用于移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信和數(shù)字廣播電視系統(tǒng)的時(shí)間頻率產(chǎn)品，例如可以作為CDMA鐘源為CDMA基站提供時(shí)鐘源可提供19.6608MHZ方波信號，PP2S信號，10M正弦波信號或方波信號。如作為數(shù)字集群的應(yīng)用可定制信號16.384MHZ，14.4MHZ。并支持再定時(shí)功能作為再定時(shí)設(shè)備使用。 中新創(chuàng)科時(shí)間服務(wù)器參數(shù)和性能特點(diǎn)： 1 保證Intranet/Internet內(nèi)所有的計(jì)算機(jī)時(shí)間同步 2 支持協(xié)議ARP,UDP,IP,TCP, Telnet, ICMP, SNMP, DHCP, TFTP,NTP,SNTP,Time/UDP 3 NTP V4，V3，V2;NTP Server或NTP Client可選擇 4 2個(gè)獨(dú)立以太網(wǎng)速率10/100M，協(xié)議兼容：Ethernet 2.0/IEEE 802.3 5 一個(gè)RS232/RS485口輸出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和位置信號（NMEA 0183） 6 一個(gè)RS232口輸入，可作為外部時(shí)間源 7 1PPS輸出 8 本地干節(jié)點(diǎn)告警功能 9 12通道GPS接收機(jī)，尋星時(shí)間小于10秒 10 內(nèi)置高精度時(shí)鐘，GPS信號丟失情況下仍可輸出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號 11 網(wǎng)絡(luò)較時(shí)精度小于10ms可用于WIN95/98/ME/NT/2000,Unix,Linux 12 提供MD5加密驗(yàn)證，防止非法獲取時(shí)間 13 提供UDP廣播協(xié)議，可接LED顯示屏 14 完善的SNMP網(wǎng)管功能 15 輸入電源 220VAC/50Hz,-48VDC,24VDC,10W 16 B碼輸入,B碼輸出,1PPS,1PPM,1PPH 型號：DNTS系列 選型指南 GPS PPS 網(wǎng)口1 網(wǎng)口2 LCD LED RS232 RS485 本地告警 機(jī)架式 天線 B碼 DNTS-1 ○ ○ ○ DNTS-2 ○ ○ ○ ○ ○ DNTS-3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DNTS-4 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DNTS-5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DNTS-72 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DNTS-74 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○