GPS-Zeitserver und NTP (Network Time Protocol)?
Geschrieben von Richard N Williams on September 8th, 2008
Wir alle sind mittlerweile an Satellitennavigation gewöhnt. Immer mehr Leute installieren diese kleinen schwarzen Kisten in ihre Autos und werfen ihre alten Straßenkarten weg. Die Vorteile der Satellitennavigation sind vielfältig - von ständigen Aktualisierungen, die die Karten aktuell halten, bis hin zur Ortung Ihrer Standortmeilen von irgendwelchen Landmarken oder Verkehrsschildern, aber GPS hat mehr Nutzen als nur die Triangulation einer Position für die Peilung. Zeit- und Frequenzinformationen weltweit bereitstellen.
Seit den frühen 1990 ist das Global Positioning System (GPS) das weltweit einzige voll funktionsfähige Global Navigation Satellite System (GNSS). GPS (manchmal auch als NAVSTAR bezeichnet) wurde vom amerikanischen Militär betrieben und ermöglichte genaue Zeit- und Ortsbestimmung auf der ganzen Welt.
Um einen Ort genau zu bestimmen, benötigen alle GNSS-Systeme eine absolute Zeitquelle, dh eine Zeitquelle, die so genau wie möglich ist, wie zum Beispiel von einer Atomuhr. Ohne genau zu wissen, was die Zeit ist, wäre ein GNSS-Satellit nicht in der Lage, einen Ort genau zu bestimmen (da die Erde, Satelliten und Menschen sich alle um einen Ort bewegen, kann dies nur durch eine Position und Zeit definiert werden). Wegen der Entfernung der Satelliten von der Erde könnte selbst eine Ungenauigkeit von einer oder zwei Sekunden bedeuten, dass der Standort eines Satellitenflugzeugs meilenweit entfernt sein könnte.
Aus diesem Grund hat jeder Satellit eine hochgenaue Atomuhr an Bord, die auch von NTP (Network Time Protocol) Server zum Synchronisieren von Computernetzwerken. GPS ist eine ideale Zeit- und Frequenzquelle, da es überall auf der Welt mit relativ billigen Komponenten sehr genaue Zeit liefern kann.
Ein GPS-Empfänger dekodiert das von der GPS-Antenne gesendete Signal in ein computerlesbares Protokoll, das von den meisten Zeitservern und Betriebssystemen einschließlich Windows, LINUX und UNIX verwendet werden kann.
Der GPS-Empfänger gibt auch jede Sekunde einen präzisen Impuls aus, den GPS-NTP-Server und Computer-Zeitserver verwenden können, um ein ultrapräzises Timing bereitzustellen. Das Puls-pro-Sekunde-Timing bei den meisten Empfängern ist innerhalb von 0.001 einer Sekunde von UTC (Coordinated Universal Time oder Temps Universel Coordonné) genau.
GPS ist ideal bei der Bereitstellung von NTP Zeitserver oder eigenständige Computer mit einer sehr genauen externen Referenz für die Synchronisation. Sogar mit einer Ausrüstung mit relativ niedrigen Kosten kann eine Genauigkeit von einhundert Nanosekunden (eine Nanosekunde = eine Milliardstel einer Sekunde) vernünftigerweise unter Verwendung von GPS als eine externe Referenz erreicht werden.
In 2002 vereinbarten die Europäische Weltraumorganisation und die Europäische Union, ein eigenes GNSS mit dem Namen Galileo zu bauen. Um mit den neuen und fortschrittlicheren GNSS-Technologien zu konkurrieren, wird das GPS-Programm derzeit aktualisiert, und es wird erwartet, dass Galileo bei der Übertragung von Signalen interoperabel wird, was eine noch genauere Taktung und Positionierung ermöglicht.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
