Archief voor de 'GPS'-categorie

Een speciale GPS-tijdserver kiezen

Maandag, september 8th, 2008

Vanwege de vooruitgang in satellietnavigatietechnologieën en de toegenomen dekking van het Amerikaanse GPS-satellietnetwerk, kiezen veel meer beheerders GPS als een bron voor een tijdsreferentie om ook hun tijdservers te synchroniseren.

Van oudsher kozen veel meer mensen ervoor om een ​​timingbron te ontvangen, hetzij via internet of via specialistische nationale tijd- en frequentietransmissies. Het Global Positioning System is nu echter verreweg de populairste methode om een ​​UTC-tijdbron van te ontvangen.

GMT (Coordinated Universal Time) is de wereldwijde tijdschaal die is gebaseerd op de tijd die atomaire klokken te bieden hebben, die de meest nauwkeurige tijdsinstellingen zijn.

A GPS-tijd-server is een relatief eenvoudig stuk hardware. Normaal bestaat het uit een speciale NTP-server met software, een GPS-ontvanger en een GPS-antenne. De antenne heeft het enige nadeel bij het gebruik van een speciale GPS-tijdserver omdat deze op het dak moet worden geplaatst om een ​​duidelijk zicht op de lucht te hebben, hoewel sommige speciale GPS-tijdservers de tijd nog steeds kunnen synchroniseren als ze alleen een signaal voor een enkele uren per dag, hoewel dit niet de meest nauwkeurige manier is om tijdsynchronisatie.

Na aansluiting ontvangt de GPS-tijdserver het tijdsignaal van de GPS-satellieten en distribueert deze vervolgens naar alle apparaten die moeten worden gesynchroniseerd.

De meeste tijdservers, of ze nu een GPS-signaal ontvangen of niet, zullen Network Time Protocol (NTP) gebruiken om het tijdsignaal naar alle apparaten te distribueren.

NTP is een van de oudste protocollen van internet en is veruit de meest gebruikte protocollen voor tijdsynchronisatie. NTP wordt voortdurend ontwikkeld en kan een netwerk binnen enkele milliseconden UTC-tijd nauwkeurig synchroniseren via een speciale GPS-tijdserver.

Het gebruik van GPS voor Computer Timing Applications

Vrijdag, januari 4th, 2008

Het Global Positioning System (GPS) is nu een vertrouwd hulpmiddel om automobilisten te helpen navigeren, maar GPS heeft meer toepassingen dan louter een positie trianguleren voor richtingsvinden, het kan worden gebruikt om wereldwijd tijd- en frequentie-informatie te verstrekken.

Ontwikkeld door het Amerikaanse leger bevat GPS tenminste 24-communicatiesatellieten in hoge baan, die allemaal precieze timing-apparatuur bevatten om de satelliet in staat te stellen posities nauwkeurig te trianguleren.

De uiterst nauwkeurige atoomklok-timingreferentie van elke satelliet kan echter ook worden gebruikt door NTP-servers (Network Time Protocol) om computernetwerken te synchroniseren met behulp van het zeer nauwkeurige GPS-tijdsignaal als externe referentie.

GPS is een ideale tijd en de frequentie bron, omdat het zeer nauwkeurige tijd overal kan bieden in de wereld met behulp van relatief goedkope componenten. Elke GPS-satelliet zendt op twee frequenties L2 voor militair gebruik, en L1 voor gebruik door burgers uitgezonden 1575 MHz, Low-cost GPS-antennes en ontvangers zijn nu op grote schaal beschikbaar.

Het radiosignaal dat door de satelliet wordt uitgezonden, kan door vensters gaan maar kan worden geblokkeerd door gebouwen, dus de ideale locatie voor een GPS-antenne is op een dak met een goed zicht op de lucht. Hoe meer satellieten het kan ontvangen, hoe beter het signaal. Op het dak gemonteerde antennes kunnen echter gevoelig zijn voor blikseminslag of andere spanningspieken, dus een suppressor is aan te bevelen; geïnstalleerd inline op de GPS-kabel.

De kabel tussen de GPS antenne en ontvanger is ook kritisch. De maximale afstand die een kabel kan draaien normaal slechts 20 30-meter, maar een hoge kwaliteit coaxkabel combinatie met een GPS versterker geplaatst in lijn met de versterking van de antenne boost kan toestaan ​​dan 100 meter kabel loopt.

Een GPS-ontvanger decodeert vervolgens het signaal dat door de antenne wordt verzonden naar een door de computer leesbaar protocol dat kan worden gebruikt door de meeste tijdservers en besturingssystemen, waaronder Windows, LINUX en UNIX.

De GPS-ontvanger geeft ook elke seconde een nauwkeurige puls af die GPS NTP-servers en computertijdservers kunnen gebruiken om een ​​uiterst precieze timing te bieden. De timing per puls op de meeste ontvangers is binnen 0.001 nauwkeurig tot een seconde van UTC (Coordinated Universal Time)

GPS is ideaal voor het leveren van NTP-tijdservers of zelfstandige computers met een zeer nauwkeurige externe referentie voor synchronisatie.

Zelfs met relatief goedkope apparatuur kan een nauwkeurigheid van honderd nanoseconden (een nanoseconde = een miljardste van een seconde) redelijkerwijs worden bereikt met behulp van GPS als externe referentie.