W9006-NTP网络授时服务器（GPS对时器）-智慧城市网

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一、概述

　　在通信领域，“同步”概念是指频率的同步，即网络各个节点的时钟频率和相位同步，其误差应符合相关标准的规定。目前，在通信网中，频率和相位同步问题已经基本解决，而时间的同步还没有得到很好的解决。时间同步是指网络各个节点时钟以及通过网络连接的各个应用界面的时钟的时刻和时间间隔与协调世界时（UTC）同步，起码在一个局域或城域网络内要和北京时间同步。时间同步网络是保证时间同步的基础，构成时间同步网络可以采取有线方式，也可以采取无线方式。在这里我们主要介绍互联网时间同步技术及产品，也就是通过支持NTP协议的NTP网络授时服务器（济南唯尚W系列）实现网络时间同步。
　　时间的基本单位是秒，它是单位制（SI单位制）的七个基本单位之一。1967年的计量大会（CGDM）给出了新的秒定义：“秒是铯133（133Cs）原子在0K温度基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的9 192 631 770个周期所持续的时间，即“原子秒”（TAI）。现在常基准和基准层面所使用的主要是铯原子钟。中国计量科学研究院建立的冷原子喷泉铯原子钟其频率复现性为5¡10－15，。其实，在应用层面上并不需要基准这样高的时间和频率准确度。

二、时间同步网络技术

目前有多种时间同步技术，每一种技术都各有特点，不同技术的时间同步精度也存在较大的差异。

校准家庭个人计算机时间，同时不具备实时性。

互联网时间同步技术

　　使用互联网同步计算机的时间是十分方便的，目前这种方式在局域网内得到应用。微软公司已将网络时间协议（NTP）嵌入到Windows XP系统中，只要计算机能联网，就能进行局域网或广域网内的计算机时间校准。标准的NTP协议采用的是RFC 1305标准，简化的网络时间协议（SNTP）采用的是RFC 1769标准。NTP协议包含一个64bit的协调世界时（UTC）时间戳，时间分辨率时200ps，并可以提供1~50ms的时间精度（依赖网络负载）。但实验表明这种技术在洲际间的校准精度只能达到几百毫秒甚至只能达到秒的量级。所以，在庞大的网络中应设立一级和二级时间服务器来解决精度的问题。

　　另外，还有两个相对简单的、低精度的互联网时间协议：Time协议（RFC868）和Daytime协议（RFC867），可以提供1s校准精度的广域网时间同步。

三、选用济南唯尚的NTP网络授时服务器（GPS对时器）解决时间同步问题。

　　一直以来，济南唯尚电子有限公司致力于NTP网络授时服务器的研发，可根据客户的要求单独定做，并取得了广大客户的认可。目前产品分几十个型号可满足不同行业的网络时间同步需求。同时，唯尚公司的产品已经在电力、铁路、卫星、电信、安防、等行业应用。

　　唯尚产品采用19英寸1U机架式设计，内置GPS，以GPS卫星时间为标准时间源，支持NTP协议（V2.0/V3.0/V4.0）和SNTP协议，可以为局域网内成百上千的计算机、路由器等提供时间校准来达到整个网络时间同步。

　　在前面互联网时间同步技术中提到因为网络负载以及延时的原因导致洲际间的校准精度只能达到几百毫秒甚至只能达到秒的量级。那么在庞大的网络中需要一级二级网络时间服务器来很好的解决校准精度和冗错的问题。从主干网络到各分支网络需要保持应用界面的时间同步。如果只在主干网络中设立一台网络时间服务器，那么分支网络中的客户端由于网络延时等原因不能保证所需精度，那么通过在地市级网络中也设立网络时间服务器就能解决这一问题，因为这种情况下各地的GPS在接收到3颗以上卫星信号时大家的时间源都是当前的标准时间，所以时间源的一致性得到保证。同时，即便某地的GPS发生故障，这时本地的网络时间服务器可作为NTP的客户端向上主干网网络的一级时间服务器请求标准时间继续提供准确的时间源为本地网络的客户端提供校准服务，当主干网网络中设立的一级时间服务器GPS也发生故障时，分支网的时间服务器具备高准确的自守时功能（守时精度1×10 －12即30年误差1s）仍然能提供准确的时间源。