Archiveer de categorie 'timingbron'

UTC Een wereldwijde tijdschaal

Woensdag oktober 8th, 2008

Coordinated Universal Time (UTC - van de Franse Temps Universel Coordonné) is een internationale tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Atoomklokken nauwkeurig zijn binnen een seconde in enkele miljoenen jaren. Ze zijn zo nauwkeurig dat International Atomic Time, de tijd die door deze apparaten wordt doorgegeven, nog nauwkeuriger is dan de spin van de aarde.

De rotatie van de aarde wordt beïnvloed door de zwaartekracht van de maan en kan daarom vertragen of versnellen. Om deze reden moet International Atomic Time (TAI van het Franse Temps Atomique International) 'Schrikkelseconden' hebben toegevoegd om het in overeenstemming te houden met het oorspronkelijke tijdsschema GMT (ondertussen Greenwich) ook wel UT1 genoemd, dat is gebaseerd op zonnetijd .

Deze nieuwe tijdschaal, bekend als UTC, wordt nu over de hele wereld gebruikt, waardoor computernetwerken en communicatie aan weerszijden van de wereld kunnen worden uitgevoerd.

UTC wordt niet door een land of een bestuur bestuurd, maar een samenwerking van atoomklokken over de hele wereld die politieke neutraliteit en ook nauwkeurigheid waarborgt.

UTC wordt op tal van manieren over de hele wereld verzonden en wordt gebruikt door computernetwerken, luchtvaartmaatschappijen en satellieten om nauwkeurige synchronisatie te garanderen, ongeacht de locatie op aarde.

In de VS zond NIST (National Institute of Standards and Technology) UTC uit vanaf hun atoomklok in Fort Collins, Colorado. De National Physics Laboratories van het VK en Duitsland hebben soortgelijke systemen in Europa.

Het internet is ook een andere bron van UTC-tijd. Meer dan duizend tijdservers op het web kan worden gebruikt om een ​​UTC-tijdbron te ontvangen, hoewel veel niet nauwkeurig genoeg zijn voor de meeste netwerkbehoeften.

Een andere, veilige en nauwkeurigere methode om UTC te ontvangen, is om de signalen te gebruiken die worden verzonden door het Global Positioning System van de VS. De satellieten van het GPS-netwerk bevatten allemaal atoomklokken die worden gebruikt om positionering mogelijk te maken. Deze klokken verzenden de tijd die kan worden ontvangen met behulp van een GPS-ontvanger.

Veel toegewijd tijdservers zijn beschikbaar die een UTC-tijdbron kunnen ontvangen van het GPS-netwerk of de uitzendingen van het National Physics Laboratory (die allemaal worden uitgezonden op 60 kHz longwave).

De meeste tijdservers gebruiken NTP (Network Time Protocol) om computernetwerken naar UTC-tijd te verdelen en te synchroniseren.

De tijd ontvangen met tijdservers en de MSF-zender

Vrijdag, oktober 3rd, 2008

Artsen zonder Grenzen is de naam die wordt gegeven aan de speciale tijduitzending door het National Physical Laboratory in het Verenigd Koninkrijk. Het is een accurate en betrouwbare bron van Britse civiele tijd, gebaseerd op de tijdsschaal UTC (Coordinated Universal Time).

AZG wordt overal in het VK en zelfs in andere delen van Europa gebruikt om een ​​UTC-tijdbron te ontvangen die door radioklokken kan worden gebruikt en om computernetwerken te synchroniseren door een NTP tijdserver.

Het is 24 uur per dag beschikbaar in heel Groot-Brittannië, hoewel in sommige gebieden het signaal zwakker kan zijn en gevoelig voor interferentie en lokale topografie. Het signaal werkt op een frequentie van 60 kHz en heeft een tijd- en datumcode die de volgende informatie in binair formaat doorgeeft: Jaar, maand, dag van de maand, dag van de week, uur, minuut, Britse zomertijd (in werking of dreigend) en DUT1 (het verschil tussen UTC en UT1 dat is gebaseerd op de rotatie van de aarde)

Het MSF-signaal wordt verzonden vanuit Anthorn Radio Station in Cumbria, maar is daar pas recentelijk verplaatst nadat hij in Rugby, Warwickshire woonde sinds het werd gestart in de 1960's. De draaggolffrequentie van het signaal is 60 kHz, bestuurd door cesium-atoomklokken op het radiostation.

Cesium-atoomklokken zijn overal de betrouwbaarste atoomklokken, die in enkele miljoenen jaren niet verliezen of een seconde aan het winnen zijn.

Om het MSF-signaal eenvoudig te ontvangen radioklokken kan worden gebruikt om de exacte UTC-tijd weer te geven of als alternatief kunnen tijdsservers met MSF-verwijzingen de langegolftransmissie ontvangen en de timinginformatie rond computernetwerken verspreiden met behulp van NTP (Network Time Protocol).

Het enige echte alternatief voor het MSF-signaal in het VK is om de cesiumklokken aan boord van het GPS-netwerk (Global Positioning System) te gebruiken die nauwkeurige tijdinformatie doorgeven die kan worden gebruikt als een UTC tijdbron.

Global Positioning System (GPS) Operatie en implementatie

Vrijdag, september 26th, 2008

De GPS (Global Positioning System) netwerk bestaat al meer dan dertig jaar, maar het was pas sinds 1983 dat een Koreaans passagiersvliegtuig per ongeluk werd neergehaald, het Amerikaanse leger, die eigenaar en beheerder van het systeem was, ermee instemde het open te stellen voor civiel gebruik in de hoop dergelijke tragedies te voorkomen .

Het GPS-systeem is momenteel het enige wereldwijde navigatiesatellietsysteem ter wereld (GNSS), hoewel Europa en China momenteel hun eigen satellieten (Galileo en GLONASS) ontwikkelen. GPS, of om het zijn officiële naam te geven Navstar GPS is gebaseerd op een constellatie van tussen 24 en 32 Medium Earth Orbit satellieten.

Deze satellieten verzenden berichten via nauwkeurige microgolfsignalen. Deze berichten bevatten de tijd dat het bericht werd verzonden, een precieze baan voor de satelliet die het bericht verzendt en de algemene systeemstatus en ruwe banen van alle GPS-satellieten.

Om een ​​positie uit te werken is een GPS-ontvanger vereist. Dit ontvangt het signaal van 4 (of meer) satellieten. Omdat de satellieten hun positie uitzenden en de tijd dat het bericht werd verzonden, kan de GPS-ontvanger het tijdsignaal en de afstandsinformatie gebruiken om te trainen volgens een proces van triangulatie precies waar het zich in de wereld bevindt.

GPS en andere GNSS-systemen kunnen de locatie alleen zo nauwkeurig bepalen, omdat elk timinginformatie uit een ingebouwde atoomklok relais. Atoomklokken zijn zo nauwkeurig dat ze verliezen of een seconde winnen in miljoenen jaren. Het is alleen deze nauwkeurigheid die GPS-positionering mogelijk maakt omdat, aangezien het door de satellieten uitgezonden signaal met de snelheid van het licht reist (tot 180,000-mijlen per seconde), een onnauwkeurigheid van één seconde ertoe zou kunnen leiden dat duizenden mijlen op de verkeerde plaats worden gepositioneerd.

Vanwege deze ingebouwde atoomklok en hoge timing van nauwkeurigheid, kan een GPS-satelliet worden gebruikt als een bron voor UTC (Coordinated Universal Time). UTC is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op de tijd die atoomklokken vertellen en die wereldwijd wordt gebruikt om computernetwerken allemaal tegelijk te laten synchroniseren.

Computernetwerken gebruiken NTP tijdservers (netwerktijdprotocol) om hun systemen te synchroniseren. Een NTP server aangesloten op een GPS-antenne kan een UTC-tijdsignaal van de satelliet ontvangen en vervolgens over het netwerk verspreiden.

Het gebruik van de huisartsen voor timinginformatie is een van de nauwkeurigste en veiligste methoden om een ​​UTC-bron met een nauwkeurigheid van enkele milliseconden te ontvangen, heel goed mogelijk.

Nauwkeurigheid in de tijdwaarneming Atoomklokken en tijdservers

Donderdag september 25th, 2008

De ontwikkeling van atoomklokken gedurende de twintigste eeuw is fundamenteel geweest voor veel van de technologieën die we elke dag gebruiken. Zonder atoomklokken zouden veel van de innovaties van de twintigste eeuw gewoonweg niet bestaan.

Satellietcommunicatie, wereldwijde positionering, computernetwerken en zelfs internet zouden niet kunnen functioneren zoals we gewend zijn als het niet voor atoomklokken was en hun uiterste precisie in tijdregistratie.

Atoomklokken zijn ongelooflijk nauwkeurige chronometers die geen seconde verliezen in miljoenen jaren. Ter vergelijking: digitale klokken kunnen elke week een seconde verliezen en de meest ingewikkeld nauwkeurige mechanische klokken verliezen nog meer tijd.

De reden voor de ongelooflijke precisie van een atoomklok is dat deze gebaseerd is op een oscillatie van een enkel atoom. Een oscillatie is slechts een trilling op een bepaald energieniveau. In het geval van de meeste atoomklokken zijn ze gebaseerd op de resonantie van het cesiumatoom dat exact 9,192,631,770 keer per seconde oscilleert.

Veel technologieën vertrouwen nu op atomaire klokken vanwege hun ongebreidelde nauwkeurigheid. Het globale positiesysteem is een goed voorbeeld. GPS-satellieten hebben allemaal een atoomklok aan boord en het is deze timinginformatie die wordt gebruikt om de positionering uit te werken. Omdat GPS-satellieten communiceren met behulp van radiogolven en ze reizen met de snelheid van het licht (180,000-mijlen per seconde in een vacuüm), kunnen kleine onnauwkeurigheden in de tijd de positie onnauwkeurig maken met honderden mijlen.

Een andere toepassing die het gebruik van atoomklokken vereist, bevindt zich in computernetwerken. Wanneer computers over de hele wereld met elkaar praten, is het noodzakelijk dat ze allemaal dezelfde timingbron gebruiken. Als dat niet het geval was, zouden tijdgevoelige transacties zoals winkelen op het internet, online reserveringen, de beurs en zelfs het verzenden van een e-mail bijna onmogelijk zijn. E-mails zouden arriveren voordat ze werden verzonden en hetzelfde artikel op een internetsite kon aan meer dan één persoon worden verkocht.

Om deze reden is een globale tijdschaal ontwikkeld, UTC (Coordinated Universal Time) genoemd, gebaseerd op de tijd die door atoomklokken wordt verteld. UTC wordt via timeservers aan computernetwerken geleverd. De meeste tijdservers maken gebruik van NTP (netwerktijd protocol) om de netwerken te verdelen en te synchroniseren.

NTP tijdservers kan UTC-tijd ontvangen van een aantal bronnen, meestal kunnen de ingebouwde atoomklokken van het GPS-systeem worden gebruikt als een UTC-bron door een tijdserver die is verbonden met een GPS-antenne.

Een andere methode die vrij algemeen wordt gebruikt door NTP tijdservers is om gebruik te maken van de langegolfradiostraling die wordt uitgezonden door de nationale fysicalaboratoria van verschillende landen. Hoewel ze niet overal beschikbaar zijn en vrij gevoelig voor lokale topografie, bieden de uitzendingen wel een veilige methode om de timingbron te ontvangen.

Als geen van deze methoden beschikbaar is, kan een UTC-timingbron van internet worden ontvangen, hoewel nauwkeurigheid en beveiliging niet worden gegarandeerd.

NTP Time Server Veelgestelde vragen

Woensdag september 24th, 2008

Q. Wat is NTP?
A. NTP - Network Time Protocol is een internetprotocol voor tijdsynchronisatie, terwijl andere tijdssynchronisatieprotocollen beschikbaar zijn NTP is verreweg het meest gebruikt sinds de mid 1980's toen het internet nog in de kinderschoenen stond.

V. Wat is UTC?
A. UTC - Coordinated Universal Time is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Omdat deze klokken elk jaar zo nauwkeurig zijn, moeten 'schrikkelseconden' worden toegevoegd, omdat UTC zelfs nauwkeuriger is dan de rotatie van de aarde die vertraagt ​​en versnelt dankzij de zwaartekracht van de maan.

V. Wat is a Network Time Server?
A. Een netwerktijdserver die ook wel een NTP-tijdserver wordt genoemd, is een netwerkapparaat dat een UTC-tijdsignaal ontvangt en dit vervolgens distribueert tussen de andere apparaten in een netwerk. Het tijdprotocol NTP zorgt er vervolgens voor dat alle machines op dat moment gesynchroniseerd blijven.

V. Waar doet een netwerktijdserver ontvangt u een UTC-tijd van?
A. Er zijn verschillende bronnen waar een UTC-tijdreferentie kan worden gebruikt. Het internet is het meest voor de hand liggend met honderden verschillende tijdservers die hun UTC-tijdsignalen doorgeven. Deze zijn echter notoir onnauwkeurig, afhankelijk van vele variabelen. Het internet is ook geen veilige bron en niet geschikt voor een computernetwerk waar beveiligingsproblemen een probleem vormen. De andere methoden die een nauwkeurigere, veiligere en betrouwbaardere bron van UTC-tijd bieden, zijn ofwel de uitzendingen van het GPS-netwerk (global positioning system) of de nationale tijd- en frequentie-uitzendingen die op lange golf worden uitgezonden gebruiken.

V. Kan ik van elke plaats een radiotijdsignaal ontvangen?
A. Helaas niet. Alleen bepaalde landen hebben een tijdsignaal uitgezonden vanuit hun nationale fysica laboratoria en deze signalen zijn eindig en kwetsbaar voor interferentie. In de VS wordt het signaal vanuit Colorado uitgezonden en staat het bekend als WWVB, in het Verenigd Koninkrijk wordt het uit Cumbria uitgezonden en heet het Artsen Zonder Grenzen. Gelijkaardige systemen bestaan ​​in Duitsland, Japan, Frankrijk en Zwitserland.

V. Hoe zit het met het GPS-signaal?
A. Een satellietnavigatiesysteem vertrouwt op de tijdsignalen van de ingebouwde atoomklokken in de GPS-satellieten. Het is dit tijdsignaal dat wordt gebruikt om de positie te trianguleren en het kan ook worden ontvangen door een netwerktijdserver die is uitgerust met een GPS-antenne. GPS is overal ter wereld beschikbaar, maar een antenne moet wel een duidelijk zicht op de lucht hebben.

V. Als ik een groot netwerk heb, heb ik meerdere netwerktijdservers nodig?
A. Niet noodzakelijk. NTP is hiërarchisch en verdeeld in 'stratum' een atoomklok is een stratum 0-apparaat, een tijdserver die het kloksignaal ontvangt, is een stratum 1-apparaat en een netwerkapparaat dat een signaal van een tijdserver ontvangt, is een stratum 2-apparaat. NTP kan 12-stratum ondersteunen (realistisch gezien, hoewel meer mogelijk is) en elke strata kan worden gebruikt als een apparaat om mee te synchroniseren. Daarom kan een stratum 2-apparaat een andere machine lager in de lagen enzovoort synchroniseren. Dit betekent dat, hoe groot een netwerk ook is, er maar één netwerktijdserver nodig is.

Een NTP-server kiezen en de beste timingbron voor u selecteren

Woensdag september 10th, 2008

Procedure

U ontvangt een e-mail van STO Garant (info@sto-garant.nl) met informatie over het voldoen van de betaling voor uw boeking. Voor alle boekingen geldt dat het volledige boekingsbedrag voor aanvang van de boeking betaald dient te zijn aan de derdengeldenrekening. NTP-server is een integraal onderdeel van het moderne computernetwerk. Zonder Network Time Protocol en NTP tijdservers veel van de moderne functionaliteit van computers die we als vanzelfsprekend beschouwen, zoals online reserveren, internethandel en satellietcommunicatie, zou onmogelijk zijn.

Synchronisatie in computers wordt afgehandeld door NTP. NTP- en NTP-servers gebruiken een enkele referentie om alle machines in een netwerk tot die tijd te synchroniseren. Deze tijdreferentie zou eigenlijk alles kunnen zijn zoals de tijd op een polshorloge. Synchronisatie is echter zinloos tenzij een UTC-tijdbron (gecoördineerde universele tijd) wordt gebruikt, aangezien UTC is ontwikkeld om de hele wereld in dezelfde tijd te laten synchroniseren, waardoor echt globale synchronisatie mogelijk is.

UTC is gebaseerd op de tijd die atomaire klokken vertellen, hoewel compensatiemaatregelen zoals Leap Seconds aan UTC worden toegevoegd om het in lijn te houden met Greenwich Meantime (GMT).

Atomaire klokken zijn erg duur en uiterst delicaat en niet het soort dingen dat in de kantoorserverruimte kan worden ondergebracht. Gelukkig kan een NTP-server een UTC-tijdbron van verschillende locaties ontvangen.

Internet is misschien de meest gebruikte bron van tijdreferenties. Helaas zijn er echter nadelen bij het gebruik van internet als timingbron. Ten eerste kunnen de bronnen voor internettiming niet worden geverifieerd. Verificatie is een beveiligingsmaatregel die door NTP wordt gebruikt om te controleren of de timingbron echt is. Ten tweede betekent het gebruik van een internettimingreferentie dat een gat open moet blijven in de firewall van het netwerk, waardoor de veiligheid opnieuw in gevaar wordt gebracht. Ten derde zijn bronnen voor internettiming notoir onnauwkeurig en kunnen bronnen die dat niet zijn vaak te ver weg zijn van een klant om enige bruikbare precisie te bieden.

Als beveiliging en een hoge mate van nauwkeurigheid voor UTC-tijd echter niet vereist is, kan internet een eenvoudige en betaalbare oplossing bieden.

Een veel veiliger methode om een ​​UTC-timingreferentie te ontvangen, is om de gespecialiseerde nationale tijd- en frequentietransmissie te gebruiken die door verschillende landen wordt uitgezonden. Het VK (MSF), de VS (WWVB), Duitsland (DCF) en Japan (JJY) beschikken allemaal over een signaal voor lange golftijden. Hoewel deze signalen beperkt in bereik en sterkte zijn, vormen ze waar mogelijk een ideale timingbron omdat de radio-ontvanger deze signalen vanuit een gebouw kan oppikken. Deze verzendingen kunnen ook worden geverifieerd met een hoog beveiligingsniveau.

De derde en misschien ook meest eenvoudige oplossing is om een ​​GPS NTP-server te gebruiken. Deze gebruiken de signalen die worden verzonden vanuit het Global Positioning System en die timinginformatie bevatten. Dit is ideaal omdat het GPS-signaal letterlijk overal ter wereld kan worden ontvangen, dus als er geen radio-uitzending in uw regio is, biedt het GPS-netwerk een veilige en geauthenticeerde oplossing.

Het enige nadeel van GPS is dat een antenne goed zicht op de lucht heeft en daarom op het dak moet worden geplaatst. Dit heeft uiteraard logistieke nadelen als de serverruimte zich in de kelder van een wolkenkrabber bevindt.

Bij het selecteren van een timingbron, is het belangrijkste om te onthouden waar het NTP-server zal worden gesitueerd. Als het binnenshuis is en er geen mogelijkheid is om te rennen en een antenne naar het dak te nemen, dan zijn de radiotransmissies het beste alternatief. Als er geen radio-uitzending in uw land / gebied is of de signalen worden geblokkeerd door lokale topografie, dan is de GPS een ideale oplossing.

Als nauwkeurigheid en veiligheid echter geen rol spelen, dan is internet de meest voor de hand liggende oplossing.

Een NTP GPS-server begrijpen

Maandag, september 8th, 2008

A NTP GPS-server is een type tijdserver die Network Time Protocol (NTP) gebruikt als een methode voor het synchroniseren van de tijd op netwerkapparaten en computers na ontvangst van een tijdsignaal van het GPS-netwerk.

Het GPS-netwerk (Global Positioning System) is een constellatie van satellieten die eigendom zijn van en worden beheerd door het Amerikaanse leger. De meeste mensen zijn op de hoogte van GPS als hulpmiddel bij satellietnavigatie. In feite is de basis van de uitzendingen die worden uitgezonden door de GPS-satellieten een tijdsignaal. Dit tijdsignaal wordt gegenereerd door de atoomklok aan boord van de satelliet. Het is deze informatie die een satellietnavigatiesysteem ontvangt en berekent door triangulatie op afstand van de satellieten.

Dit timingsignaal is wat wordt gebruikt door een NTP GPS-server als een referentie om ook een netwerk te synchroniseren. NTP distribueert deze tijd vervolgens naar alle routers en computers in dat netwerk.

A NTP GPS-server bestaat uit een GPS-ontvanger, GPS-antenne en NTP-software. De GPS-antenne moet zich op een dakterras bevinden, dat de beste mogelijkheid biedt om de uitzendingen van de satellieten te ontvangen.

De GPS-ontvanger converteert deze informatie vervolgens naar timinginformatie die kan worden gelezen en gedistribueerd door NTP.

Terwijl de atoomklokken aan boord van de GPS-satellieten geen UTC-tijdcode verzenden (Coordinated Universal Time). NTP heeft echter de mogelijkheid om de atoomklok van de satellieten naar UTC om te zetten. Hierdoor kunnen computernetwerken worden gesynchroniseerd met dezelfde universele tijdbron, ongeacht waar ter wereld ze zich bevinden.

Met behulp van een speciale NTP GPS-server kan een netwerk binnen enkele milliseconden UTC-tijd worden gesynchroniseerd met een nauwkeurigheid van enkele honderden nanoseconden mogelijk gemaakt via LAN's.

Network Time Server houdt de controle over de tijd

Maandag, september 8th, 2008

Computernetwerken kan een intimiderende onderneming lijken. Een computernetwerk is echter eigenlijk maar een aantal machines die met elkaar zijn verbonden voor het gemak van gegevensoverdracht en beveiliging. Ze kunnen heel klein zijn, zoals twee computers in een thuisnetwerk tot echt grote netwerken die uit honderden en duizenden machines bestaan.

Wanneer een computer of apparaat op een netwerk is aangesloten, is er slechts één referentiepunt dat de computers kunnen gebruiken om de volgorde van gebeurtenissen en toepassingen vast te stellen en dat is tijd.

Tijd, in de vorm van tijdstempels, worden door de meeste toepassingen gebruikt en dit is wanneer problemen in computernetwerken kunnen optreden.

Computers vertellen de tijd door een softwareklok te gebruiken. Dit is gebaseerd op een systeemklok die de tijd vasthoudt wanneer de computer is uitgeschakeld. Interne klokken van computers zijn echter volledig onnauwkeurig. Ze hebben de neiging om enkele seconden per week op te stijgen. Op een netwerk wanneer er meer dan één machine is, kan dit ernstige problemen veroorzaken als de machines op verschillende snelheden rijden.

E-mails kunnen binnenkomen voordat ze zijn verzonden en het hele netwerk kan kwetsbaar zijn voor beveiligingsrisico's en zelfs fraude!

A netwerktijdserver wordt gebruikt om een ​​computernetwerk te synchroniseren met een enkele tijdbron. Deze tijdbron kan van alles zijn, van een interne klok op een computer tot de tijd die door een polshorloge wordt verteld. Om echter een perfecte nauwkeurigheid te garanderen en een netwerk gesynchroniseerd te houden met de rest van de wereld, moet een UTC-tijdbron worden gebruikt.

UTC (Coordinated Universal Time) is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Een netwerktijdserver kan een UTC-tijdbron ontvangen via internet (hoewel onbeveiligd), via het GPS-netwerk (Global Positioning System) of via gespecialiseerde radiotransmissie van nationale fysicalaboratoria.

De meeste netwerktijdservers gebruiken NTP (Network Time Protocol) om de timingreferentie over het netwerk te distribueren. NTP is niet het enige timingprotocol dat is ontworpen om dit te doen, hoewel het echter verreweg het meest wordt gebruikt.

GPS Time Server en NTP (Network Time Protocol)?

Maandag, september 8th, 2008

We zijn inmiddels allemaal gewend aan satellietnavigatie. Meer en meer mensen installeren die kleine zwarte dozen in hun auto's en gooien hun oude papieren wegenkaarten weg. De voordelen van satellietnavigatie zijn talrijk - van constante updates die de kaarten actueel houden tot het kunnen lokaliseren van uw locatie-mijlen van alle oriëntatiepunten of verkeersborden, maar GPS heeft meer toepassingen dan alleen een positie trianguleren voor richtingbepaling, het kan worden gebruikt om verstrek informatie over tijd en frequentie wereldwijd.

Sinds de vroege 1990 is het Global Positioning-systeem (GPS) 's werelds enige volledig functionerende Global Navigational Satellite System (GNSS). Gerund door het Amerikaanse leger, heeft GPS (ook wel NAVSTAR genoemd) een nauwkeurige timing en locatiebepaling over de hele wereld mogelijk gemaakt.

Om een ​​locatie nauwkeurig te bepalen, hebben alle GNSS-systemen een absolute tijdbron nodig, dat wil zeggen een tijdbron die zo nauwkeurig mogelijk is, zoals die van een atoomklok. Zonder exact te weten hoe laat een GNSS-satelliet een locatie niet nauwkeurig kan bepalen (omdat de aarde, satellieten en mensen allemaal rond een locatie bewegen, kan deze alleen worden bepaald door een positie en tijd). Vanwege de afstand van de satellieten tot de aarde, kan zelfs een onnauwkeurigheid van een seconde of twee betekenen dat de locatie van een satellietnavigatie mijlenver uit kan zijn.

Om deze reden heeft elke satelliet een zeer nauwkeurige atoomklok aan boord die ook kan worden gebruikt door NTP (Network Time Protocol) -servers om computernetwerken te synchroniseren. GPS is een ideale tijd- en frequentiebron omdat het overal in de wereld zeer nauwkeurige tijd kan bieden met behulp van relatief goedkope componenten.

Een GPS-ontvanger decodeert het signaal dat door de GPS-antenne wordt verzonden naar een computerleesbaar 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 puls per seconde timing op de meeste ontvangers is nauwkeurig tot binnen 0.001 van een seconde van UTC (Coordinated Universal Time of Temps Universel Coordonné).

GPS is ideaal bij het leveren 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.

In 2002 kwamen het Europees Ruimteagentschap en de Europese Unie overeen om het eigen GNSS van Europa, Galileo genaamd, te bouwen. Om te concurreren met de nieuwe en geavanceerdere GNSS-technologieën wordt het GPS-programma momenteel geüpgraded en verwacht wordt dat wanneer Galileo begint met het doorgeven van signalen, beide systemen interoperabel zullen worden, waardoor nog meer nauwkeurigheid in timing en positionering wordt verkregen.

WWVB gebruiken als een timingreferentie voor NTP-servers

Vrijdag, februari 29th, 2008

Atoomklokken zijn ongelooflijk duur en zijn meestal alleen te vinden in grootschalige fysicalaboratoria zoals MIT (Massachusetts Institute of Technology), NIST (National Institute of Standards and Technology (Colorado) of het National Physical Laboratory in het Verenigd Koninkrijk).

Gelukkig hebben veel nationale laboratoria de UTC-tijd (Coordinated Universal Time) vanaf hun atoomklokken via een radiotransmissie uitgezonden.

In de VS wordt de nationale uitzendversie WWVB genoemd en wordt uitgezonden door NIST (National Institute fro Standards and Time) in Fort Collins, Colorado. De WWVB-uitzending wordt door miljoenen mensen in Noord-Amerika gebruikt om consumentenelektronica als wandklokken, klokradio's en polshorloges te synchroniseren. Bovendien wordt WWVB gebruikt voor toepassingen op hoog niveau, zoals netwerk-tijdsynchronisatie met behulp van NTP.

De tijdcode bevat het jaar, de dag van het jaar, het uur, de minuut, de seconde en vlaggen die de status van zomertijd, schrikkeljaren en sprongseconde aangeven.

WWVB uitzendt op 2.5, 5, 10, 15 en 20 MHz en voor de meeste gebruikers in de Verenigde Staten moet de ontvangen nauwkeurigheid minder zijn dan 10 milliseconden (1 / 100 van een seconde).

Hoewel veel NTP-servers gebruik nu GPS om een ​​timingreferentie te ontvangen, het voordeel van het gebruik van een radiotransmissie is dat een signaal binnenshuis kan worden ontvangen (een GPS-antenne heeft een goed zicht op de lucht nodig).

Het radiosignaal heeft echter een eindig bereik en kan worden geblokkeerd door wolkenkrabbers, bergen en dichte agglomeraties. Een op radio gebaseerde NTP-server bestaat meestal uit een in rack monteerbare tijdserveren een antenne, bestaande uit een ferrietstaaf in een kunststof omhulsel, die de radio-uitzending van tijd en frequentie ontvangt. De antenne moet altijd horizontaal onder een rechte hoek in de richting van de transmissie worden gemonteerd voor een optimale signaalsterkte.

Vergelijkbare nationale uitzendtransmissies worden uitgezonden vanuit andere landen in het Verenigd Koninkrijk. Het signaal wordt AZG genoemd en wordt uitgezonden door het National Physical Laboratory in Cumbria, andere systemen worden uitgezonden in Frankfurt, Duitsland (DCF-77), Japan (JJY) en Frankrijk (TDF)