时间服务器利用什么协议?
2024-10-16 17:10:57
bdclock
随着计算机网络技术的高速发展,以及电力、交通、金融等行业的高速发展,时间同步已成为目前比较重要的技术,时间同步的速度和准确性都需要通过时间服务器来保障。
在时间服务器中,有两个非常重要的协议:一是 UTC (Unique Timer),另一个是 UTC+1 (Timer Undirect)。
UTC时间的精确性直接影响着数据传输的速度, UTC时间是基于全球同步卫星的定位系统,精确到10微秒(10-12)。地面时钟通过地面的授时,精度优于1秒(1毫秒=1000微秒)。我们可以简单的理解为:一个北京时间,在北京的时钟中,将 UTC时间减去北京时间就是北京时间标准。UTC+1主要针对地面时钟,主要利用卫星或地面时钟提供时间同步,也就是我们常说的 GPS/北斗定位系统。
目前 GPS/北斗定位系统精度最高能达到30米。但是对于一些高速网络来讲,比如互联网,最多只能达到100米左右的精度。如果需要达到1毫秒=1000微秒)或者更高时, GPS/北斗定位系统就无法满足了。
因此我们可以通过对卫星时间进行校正:利用卫星授时方式获得需要的时间并提供给用户。如: GPS时间、 GLONASS时间等。
2、 UTC+1时间的可扩展性
在 UTC+1时间服务器中,可以通过增加时钟源的数量来提高系统的时间同步性能,但系统的时间同步性能不会因此而降低。这是因为在系统中加入了 GPS/北斗/Galileo卫星时钟源后,系统时间同步速度的提升仅取决于网络传输速率的提升,而不受时钟源数目的影响。
通常情况下,采用卫星授时方式来实现时间同步有三种方法:
1)通过在系统中增加一个 GPS/北斗/Galileo卫星授时单元来实现时间同步。
但该方式在可靠性方面不如以上两种方式,且成本较高。
3、 UTC+1与 UTC时间的一致性
UTC+1 (地面时钟)通过卫星发送脉冲信号来校准时间,在有多个卫星组成的全球同步轨道上,地面时钟根据各卫星的相对位置获得一个稳定的时间,即 UTC+1。
当 UTC+1与地面时钟之间同步时,需要在整个网络上的各个节点之间通过时间戳进行确认。
一旦某台设备收到确认消息,则该节点的时间就是该节点当前实际接收到的 UTC+1时间。如果是多个节点之间同步,则每个节点都需要确认该信息的有效性。但当每台设备之间出现不同步时,则会影响系统的正常运行。
在 UTC+1的基础上,可以实现广播信号发送至指定地址,接收到该广播信号的用户将根据广播信号来确定当前 UTC+1时间是否与实际接收到的时间一致。
在时间服务器中,有两个非常重要的协议:一是 UTC (Unique Timer),另一个是 UTC+1 (Timer Undirect)。
UTC (Unique Timer):是指统一时间系统(Unified Time System, UTC)的简称,通常以北京时间作为世界时。UTC+1 (Timer Undirect):是指时间同步的两个来源,即地球同步轨道卫星和地面时钟。在需要时,地面时钟可通过无线电、卫星通信等方式与之同步。
1、 UTC时间的精确性UTC时间的精确性直接影响着数据传输的速度, UTC时间是基于全球同步卫星的定位系统,精确到10微秒(10-12)。地面时钟通过地面的授时,精度优于1秒(1毫秒=1000微秒)。我们可以简单的理解为:一个北京时间,在北京的时钟中,将 UTC时间减去北京时间就是北京时间标准。UTC+1主要针对地面时钟,主要利用卫星或地面时钟提供时间同步,也就是我们常说的 GPS/北斗定位系统。
目前 GPS/北斗定位系统精度最高能达到30米。但是对于一些高速网络来讲,比如互联网,最多只能达到100米左右的精度。如果需要达到1毫秒=1000微秒)或者更高时, GPS/北斗定位系统就无法满足了。
因此我们可以通过对卫星时间进行校正:利用卫星授时方式获得需要的时间并提供给用户。如: GPS时间、 GLONASS时间等。
2、 UTC+1时间的可扩展性
在 UTC+1时间服务器中,可以通过增加时钟源的数量来提高系统的时间同步性能,但系统的时间同步性能不会因此而降低。这是因为在系统中加入了 GPS/北斗/Galileo卫星时钟源后,系统时间同步速度的提升仅取决于网络传输速率的提升,而不受时钟源数目的影响。
通常情况下,采用卫星授时方式来实现时间同步有三种方法:
1)通过在系统中增加一个 GPS/北斗/Galileo卫星授时单元来实现时间同步。
但该方式在可靠性方面不如以上两种方式,且成本较高。
3、 UTC+1与 UTC时间的一致性
UTC+1 (地面时钟)通过卫星发送脉冲信号来校准时间,在有多个卫星组成的全球同步轨道上,地面时钟根据各卫星的相对位置获得一个稳定的时间,即 UTC+1。
当 UTC+1与地面时钟之间同步时,需要在整个网络上的各个节点之间通过时间戳进行确认。
一旦某台设备收到确认消息,则该节点的时间就是该节点当前实际接收到的 UTC+1时间。如果是多个节点之间同步,则每个节点都需要确认该信息的有效性。但当每台设备之间出现不同步时,则会影响系统的正常运行。
在 UTC+1的基础上,可以实现广播信号发送至指定地址,接收到该广播信号的用户将根据广播信号来确定当前 UTC+1时间是否与实际接收到的时间一致。
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