NTP GPS Server für zeitkritische Anwendungen
Geschrieben von Richard N Williams on September 8th, 2008
Das GPS (Global Positioning System) ist ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS), das von den Vereinigten Staaten von Amerika kontrolliert und betrieben wird.
GNSS-Systeme arbeiten mit Satelliten, die sich mehrere tausend Kilometer über der Erdoberfläche befinden und Timing-Informationen an einen GNSS-Empfänger senden (wie die Satellitennavigationseinheit in unseren Autos). Es ist diese Information, die vom GPS-Empfänger verwendet wird, um eine exakte Position zu triangulieren. Sie können dies nur tun, indem sie ihre eigene hochgenaue Atomuhr an Bord haben, da die Entfernung der Satelliten von der Erde entfernt ist. Selbst eine Ungenauigkeit von einem oder zwei Sekunden könnte bedeuten, dass die Position einer Satellitennavigation meilenweit entfernt ist.
Als Folge dieser genauen Zeitquellen können GPS und die neue Generation von GNSS-Systemen verwendet werden, um eine absolute oder UTC (Universal Coordinated Time) -Zeitquelle zu erhalten. Diese Zeitquelle kann von Computernetzwerken verwendet werden, die eine NTP-Server (Network Time Protocol), um alle Maschinen und Geräte gleichzeitig zu synchronisieren.
NTP ist ein Protokoll zum Synchronisieren von Computern und Netzwerkgeräten mit einer externen Timing-Referenz.
GPS ist eine ideale Zeit- und Frequenzreferenz, da es überall auf der Welt mit relativ günstigen Komponenten eine hochgenaue Zeit liefern kann. Jeder GPS-Satellit sendet in zwei Frequenzen L2 für den militärischen Einsatz und L1 zur Verwendung durch Zivilisten, die mit 1575 MHz gesendet werden. Günstige GPS-Antennen und Empfänger sind jetzt weit verbreitet und dedizierte NTP-GPS-Server sind jetzt relativ kostengünstig.
Das Funksignal von dem Satelliten übertragen wird, kann durch die Fenster passieren, kann aber durch Gebäude blockiert werden, so der ideale Ort für eine GPS-Antenne auf einem Dach mit einer guten Sicht auf den Himmel ist. Je mehr Satelliten kann es aus, desto besser das Signal empfangen. Allerdings Dachantennen können Blitzeinschläge oder andere Spannung anfällig Stöße so wird ein Suppressor sehr inline auf dem GPS-Kabel installiert wird empfohlen wird.
A NTP GPS Server ist ideal für die Bereitstellung von NTP-Zeitservern oder eigenständigen Computern mit einer hochgenauen externen Referenz für die Synchronisation. Selbst mit Geräten mit relativ geringen Kosten kann eine Genauigkeit von hundert Nanosekunden (eine Nanosekunde = ein Milliardstel einer Sekunde) vernünftigerweise erreicht werden, wenn GPS als externe Referenz verwendet wird.