Brug af GPS til at synkronisere netværkstiden

Det Globalt positionerings system har eksisteret siden 1980's. Den blev designet og bygget af De Forenede Staters Militære, der ønskede et nøjagtigt positionssystem til slagmarkssituationer. Efter den uheldige skyde ned eller en koreansk luftfartsselskab blev den tidligere amerikanske præsident (Ronald Reagan) imidlertid enige om, at systemet skulle have lov til at blive brugt af civile som en måde at forhindre, at en sådan katastrofe forekommer igen.

Fra det tidspunkt har systemet sendt til to frekvenser L2 til US Military og L1 til civil brug. Systemet fungerer ved at bruge ultra præcis atomure der er om bord på hver satellit. GPS-transmissionen er en tidskode, der produceres fra dette ur kombineret med oplysninger som satellitets position og hastighed. Disse oplysninger hentes derefter af satellitnavigationsmodtageren, der beregner, hvor lang tid meddelelsen tog for at nå det, og derfor, hvor langt fra satellitten er det.

Ved at bruge triangulering (brug af tre af disse signaler) kan den nøjagtige position på GPS-modtagerens jord fastslås. Fordi transmissionshastigheden, ligesom alle radiosignaler, bevæger sig ved lysets hastighed, er det meget vigtigt, at GPS-ure er ultra-præcise. Kun et sekund med unøjagtighed er nok til at gøre navigationsenheden unøjagtig til over 100,000 miles, da lys kan rejse så store afstande på så kort tid.

Fordi GPS-ure har et så højt nøjagtighed det betyder, at de også har en anden brug. GPS-signalet, der er tilgængeligt overalt på planeten, er et meget effektivt middel til at få et tidssignal til at synkronisere et computernetværk også. En dedikeret GPS tidsserver vil modtage GPS signalet derefter konvertere atom tid signal fra det (kendt som GPS-tid) og konvertere det til UTC (Koordineret Universal Time), som er let at gøre som begge tidsskalaer, er baseret på International Atomic Time (TAI), og den eneste forskel er at GPS-tid ikke tegner sig for spring sekunder, hvilket betyder, at det er 'nøjagtigt' 15 sekunder hurtigere.

A GPS tidsserver vil højst sandsynligt bruge protokollen NTP (Network Time Protocol) for at distribuere tiden til et netværk. NTP er langt den mest anvendte netværksprotokol og er installeret i de fleste dedikerede tidsservere og en version er også inkluderet i de fleste Windows og Linux operativsystemer.

Dette indlæg blev skrevet af

Richard N Williams

Richard N Williams er en teknisk forfatter og specialist i NTP Server og Time Synchronization industrien. Richard N Williams på Google+

Beslægtet læsning