WikiDer > Перенос времени

Time transfer

Перенос времени это схема, в которой несколько сайтов используют точное время привязки. Перенос времени решает такие задачи, как астрономические обсерватории, коррелирующие наблюдаемые вспышки или другие явления друг с другом, а также вышки сотовой связи координация передачи обслуживания при переходе телефона от одного клетка другому.

Было разработано несколько методов, часто переносящих эталонные часы синхронизация из одной точки в другую, часто на большие расстояния. Точность приближается к единице наносекунда во всем мире экономически практичен для многих приложений. Радионавигационные системы часто используются в качестве систем передачи времени.

В некоторых случаях в течение определенного периода времени выполняется несколько измерений, и синхронизация времени определяется ретроспективно. В частности, синхронизация времени была достигнута с помощью пар радиотелескопы слушать пульсар, при этом перенос времени осуществляется путем сравнения временных сдвигов принятого сигнала пульсара.

В одну сторону

В системе с односторонней передачей времени один конец передает свое текущее время по некоторому каналу связи одному или нескольким приемникам.[1]:116 Приемники будут при приеме декодировать сообщение и либо просто сообщать время, либо настраивать локальные часы, которые могут предоставлять отчеты о времени задержки между приемами сообщений. Преимущество односторонних систем заключается в том, что они могут быть технически простыми и обслуживать множество приемников, поскольку передатчик не знает приемников.

Принципиальным недостатком системы одностороннего перевода времени является то, что задержки распространения канала связи остаются некомпенсированными, за исключением некоторых передовых систем. Примерами односторонней системы перевода времени являются часы на церковном или городском здании и звон их колоколов-указателей времени; шары времени, радио часы такие сигналы как ЛОРАН, DCF77 и MSF; и наконец спутниковая система навигации который использует несколько односторонних передач времени с разных спутников, с позиционной информацией и другими усовершенствованными средствами компенсации задержки, чтобы позволить приемнику компенсацию информации о времени и местоположении в реальном времени.

Двусторонний

В системе двусторонней передачи времени оба одноранговых узла будут передавать и также получать сообщения друг друга, таким образом выполняя две односторонние передачи времени, чтобы определить разницу между удаленными часами и локальными часами.[1]:118 Сумма этих разниц во времени составляет задержка в оба конца между двумя узлами. Часто предполагается, что эта задержка равномерно распределена между направлениями между одноранговыми узлами. Согласно этому предположению, половина задержки приема-передачи является компенсируемой задержкой распространения. Недостатком является то, что задержка двустороннего распространения должна быть измерена и использована для расчета поправки задержки. Эта функция может быть реализована в эталонном источнике, и в этом случае мощность источника ограничивает количество обслуживаемых ведомых устройств, или с помощью программного обеспечения в каждом ведомом. В NIST предоставляет справочную службу времени для пользователей компьютеров в Интернете,[2] на основе Java-апплетов, загружаемых каждым ведомым устройством.[3] В двусторонняя спутниковая передача времени и частоты (TWSTFT) система, используемая для сравнения между некоторыми лабораториями, использует спутник для общей связи между лабораториями. В Сетевой протокол времени использует пакетные сообщения по IP-сети.

Общий вид

Разница во времени между двумя часами может быть определена путем одновременного сравнения каждого тактового сигнала с общим опорным сигналом, который может быть получен на обоих узлах.[4] Пока обе конечные станции получают один и тот же спутниковый сигнал одновременно, точность источника сигнала не имеет значения. Характер принимаемого сигнала не важен, хотя широко распространенные системы синхронизации и навигации, такие как GPS или LORAN, удобны.

Точность передачи таким образом времени обычно составляет 1–10 нс.[5]

Стандарт времени

С появлением GPS высокоточное, но доступное время доступно во многих коммерческих Приемники GPS. Первоначальная конструкция системы предполагала общую точность синхронизации лучше, чем 340 наносекунд в низкосортном «грубом режиме» и 200 нс в прецизионном режиме.[6] Приемник GPS работает, точно измеряя время прохождения сигналов, полученных от нескольких спутников. Эти расстояния в сочетании геометрически с точной орбитальной информацией определяют местоположение приемника. Точное время - это основа точного определения местоположения по GPS. Время от атомные часы на борту каждый спутник закодирован в радиосигнал; получатель определяет, насколько позже он получил сигнал, чем был отправлен. Для этого локальные часы корректируются по времени атомных часов GPS путем решения для трех измерений и времени на основе четырех или более спутниковых сигналов.[7] Усовершенствования в алгоритмах приводят к тому, что многие современные недорогие приемники GPS достигают точности выше 10 метров, что подразумевает точность синхронизации около 30 нс. Лабораторные эталоны времени на основе GPS обычно достигают точности 10 нс.[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Джонс, Т. (2000). Разделение второго. Институт Физического Издательства.
  2. ^ «Установите часы компьютера через Интернет с помощью инструментов, встроенных в операционную систему». Национальный институт стандартов и технологий. Получено 2012-12-22.
  3. ^ Новик, Эндрю Н .; и другие. Распределение времени с помощью всемирной паутины http://tf.nist.gov/timefreq/general/pdf/1499.pdf. Внешняя ссылка в | название = (помощь)
  4. ^ Аллан, Дэвид В .; Вайс, Марк А. (май 1980 г.), «Точная передача времени и частоты при общем обзоре спутника GPS» (PDF), Материалы 34-го ежегодного симпозиума по контролю частоты USAERADCOM, Ft. Монмут, Нью-Джерси: 334–346
  5. ^ Марк Вайс, Общий вид GPS Time Transfer, NIST Time and Frequency Division, заархивировано из оригинал на 2012-10-28, получено 2011-11-22
  6. ^ Министерство обороны и Министерство транспорта (1994). «Глобальная система позиционирования USNO NAVSTAR». Федеральный план радионавигации. ВМС США. Получено 2008-11-13.
  7. ^ «Время глобальной системы позиционирования». Центр навигации береговой охраны США. Получено 2008-11-13.
  8. ^ «Перевод времени GPS и UTC». RoyalTek. Архивировано из оригинал на 2010-03-23. Получено 2009-12-18.