Servidores de GPS para sincronização Network Time

O sistema de GPS é um sistema de navegação por satélite operado por militares dos Estados Unidos. O sistema também está disponível para uso civil, sem qualquer exigência de assinatura. O sistema GPS destina-se principalmente como um sistema de posicionamento de alta precisão global. No entanto, cada um dos satélites GPS também tem um bordo de relógio de alta precisão atómica, ideal para fornecer uma referência de tempo precisa para a sincronização de tempo de computador de rede.

Este artigo discute como sistemas de servidores GPS tempo obter informações timing preciso para fornecer uma referência de tempo de alta precisão para a sincronização de tempo de rede.

Servidores de tempo GPS

O sistema GPS é composto por uma constelação de 24 satélites em órbita, cada um com uma referência de tempo relógio atómico preciso. O sistema abrange todo o globo. Informação de tempo exacto é continuamente transmitido de cada um dos satélites. A informação de tempo de transmissão pode ser facilmente recebido com uma antena GPS de custo relativamente baixo e receptor.

Tempo GPS é transmitido como Tempo Universal Coordenado (UTC), que é semelhante ao Greenwich Mean Time (GMT). UTC é o mesmo em todo o mundo, que não varia com o fuso horário ou horário de verão. UTC é de alta precisão padrão de tempo atômico mantido por relógios atômicos localizados em laboratórios de padrões nacionais. UTC tem segundo uniforme definido pelo tempo Atômica Internacional (TAI) instituto.

Transmissões de rádio GPS

Os satélites GPS transmitem informações como muito baixa potência transmissões de frequência de rádio. Duas freqüências designadas são usados, um para uso civil codificado L1, e uma para uso militar codificado L2. A freqüência L1 civis é transmitida a 1575 MHz. A transmissão de rádio fraca pode facilmente passar através de plástico e de vidro, mas é bloqueada pelo metal e tijolos.

Localização GPS Antena

A antena GPS precisa ter uma boa visão do céu, a fim de receber transmissões de satélites como possíveis. Idealmente, uma antena instalada no teto é melhor com uma visão de 360 ​​graus do céu. No entanto, muitas vezes de uma antena localizada no lado de um edifício com uma vista de 180 graus do céu é suficiente desde que o horizonte não é muito obscurecida.

Tipos de antena GPS

A antena GPS é essencialmente um amplificador de sinal. A antena aumenta os sinais de GPS recebidos para transmissão ao longo de um cabo a um receptor de descodificação. Cabo coaxial é geralmente utilizado para transferir a informação do sinal entre a antena de GPS e do receptor. Antenas GPS estão disponíveis numa variedade de formas e tamanhos. Os tipos mais comuns de antenas sendo pólo de montagem de antenas em forma de cúpula e antenas do tipo pequenas correções. O poste de montagem de parafusos de antena em um poste roscado para montagem. Enquanto a antena tipo patch é um pequeno dispositivo ideal de fundo plano, para montagem em uma janela.

Receptores GPS

Os receptores GPS decodificar a transmissão GPS recebidos a partir da antena para um formato utilizável. Há um número de protocolos utilizados pelos receptores de GPS, o mais comum sendo NMEA. O protocolo NMEA consiste de uma série de sentenças. Cada sentença NMEA fornece um pacote de informação que consiste em data, hora e informações de posicionamento. O protocolo também fornece informações que indicam satélites visíveis e localização por satélite.

Servidores de tempo do GPS pode utilizar um receptor GPS de tempo específico. Receptores de sincronismo têm funções adicionais para garantir um tempo de referência de alta precisão. Eles também podem realizar uma pesquisa automatizada e comparar satélite relógios atômicos para verificar a sincronicidade. Servidores de tempo do GPS também pode utilizar um pulso precisa por segundo (PPS) de saída gerado pelo receptor. A saída PPS prevê um gatilho de referência de alta precisão para a temporização GPS.

Instalação da antena GPS

A distância máxima do cabo que pode ser utilizado por uma antena de GPS e do receptor depende do ganho da antena e do cabo coaxial utilizado. Uma antena típica usada com um servidor de tempo do GPS pode ter ganho de 35dB. RG58 coaxial tem uma atenuação de 0.64dB / m em 1575MHz. Um cabo de executar 35/0.64 = 55m poderia, portanto, ser utilizado. Maior qualidade coaxial tem um valor muito menor atenuação permitindo cabos de grande comprimento. Também amplificadores e conversores de GPS UpDown pode ser utilizada para aumentar o comprimento do cabo ainda mais. Pára-Surgelightening também são recomendados em antenas montadas externamente GPS para proteger equipamentos de rede caro de possíveis danos por greves relâmpago.

Resumo

O Sistema de Posicionamento Global fornece um ideal relógio altamente preciso de referência para sistemas de rede de tempo de servidor e sincronização de tempo de computador. Precisões de alguns nanossegundos razoavelmente possível com relativamente baixo custo receptores GPS e antenas....