一、概述
在通信領(lǐng)域，“同步”概念是指頻率的同步，即網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點(diǎn)的時鐘頻率和相位同步，其誤差應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。目前，在通信網(wǎng)中，頻率和相位同步問題已經(jīng)基本解決，而時間的同步還沒有得到很好的解決。時間同步是指網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點(diǎn)時鐘以及通過網(wǎng)絡(luò)連接的各個應(yīng)用界面的時鐘的時刻和時間間隔與協(xié)調(diào)世界時（UTC）同步，起碼在一個局域或城域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)要和北京時間同步。時間同步網(wǎng)絡(luò)是保證時間同步的基礎(chǔ)，構(gòu)成時間同步網(wǎng)絡(luò)可以采取有線方式，也可以采取無線方式。在這里我們主要介紹互聯(lián)網(wǎng)時間同步技術(shù)及產(chǎn)品，也就是通過支持NTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)時鐘同步服務(wù)器（濟(jì)南唯尚W系列）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時間同步。
時間的基本單位是秒，它是單位制（SI單位制）的七個基本單位之一。1967年的計量大會（CGDM）給出了新的秒定義：“秒是銫133（133Cs）原子在0K溫度基態(tài)的兩個超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)的9 192 631 770個周期所持續(xù)的時間，即“原子秒”（TAI）。現(xiàn)在常基準(zhǔn)和基準(zhǔn)層面所使用的主要是銫原子鐘。中國計量科學(xué)研究院建立的冷原子噴泉銫原子鐘其頻率復(fù)現(xiàn)性為5?10－15，。其實(shí)，在應(yīng)用層面上并不需要基準(zhǔn)這樣高的時間和頻率準(zhǔn)確度。不同的應(yīng)用對準(zhǔn)確度的要求是不同的。

 二、時間同步網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

    目前有多種時間同步技術(shù)，每一種技術(shù)都各有特點(diǎn)，不同技術(shù)的時間同步精度也存在較大的差異。

校準(zhǔn)家庭個人計算機(jī)時間，同時不具備實(shí)時性。

        互聯(lián)網(wǎng)時間同步技術(shù)

  使用互聯(lián)網(wǎng)同步計算機(jī)的時間是十分方便的，目前這種方式在局域網(wǎng)內(nèi)得到應(yīng)用。微軟公司已將網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）嵌入到Windows XP系統(tǒng)中，只要計算機(jī)能聯(lián)網(wǎng)，就能進(jìn)行局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)內(nèi)的計算機(jī)時間校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的NTP協(xié)議采用的是RFC 1305標(biāo)準(zhǔn)，簡化的網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（SNTP）采用的是RFC 1769標(biāo)準(zhǔn)。NTP協(xié)議包含一個64bit的協(xié)調(diào)世界時（UTC）時間戳，時間分辨率時200ps，并可以提供1~50ms的時間精度（依賴網(wǎng)絡(luò)負(fù)載）。但實(shí)驗(yàn)表明這種技術(shù)在洲際間的校準(zhǔn)精度只能達(dá)到幾百毫秒甚至只能達(dá)到秒的量級。所以，在龐大的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)設(shè)立一級和二級時間服務(wù)器來解決精度的問題。 

另外，還有兩個相對簡單的、低精度的互聯(lián)網(wǎng)時間協(xié)議：Time協(xié)議（RFC868）和Daytime協(xié)議（RFC867），可以提供1s校準(zhǔn)精度的廣域網(wǎng)時間同步。 

三、選用濟(jì)南唯尚的網(wǎng)絡(luò)時鐘同步服務(wù)器解決時間同步問題。

一直以來，濟(jì)南唯尚電子有限公司致力于網(wǎng)絡(luò)時鐘同步服務(wù)器的研發(fā)，可根據(jù)客戶的要求單獨(dú)定做，并取得了廣大客戶的認(rèn)可。目前產(chǎn)品分幾十個型號可滿足不同行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)時間同步需求。同時，唯尚公司的產(chǎn)品已經(jīng)在電力、鐵路、衛(wèi)星、電信、安防、等行業(yè)應(yīng)用。

唯尚產(chǎn)品采用19英寸1U機(jī)架式設(shè)計，內(nèi)置GPS，以GPS衛(wèi)星時間為標(biāo)準(zhǔn)時間源，支持NTP協(xié)議（V2.0/V3.0/V4.0）和SNTP協(xié)議，可以為局域網(wǎng)內(nèi)成百上千的計算機(jī)、路由器等提供時間校準(zhǔn)來達(dá)到整個網(wǎng)絡(luò)時間同步。 

在前面互聯(lián)網(wǎng)時間同步技術(shù)中提到因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)負(fù)載以及延時的原因?qū)е轮揠H間的校準(zhǔn)精度只能達(dá)到幾百毫秒甚至只能達(dá)到秒的量級。那么在龐大的網(wǎng)絡(luò)中需要一級二級網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器來很好的解決校準(zhǔn)精度和冗錯的問題。從主干網(wǎng)絡(luò)到各分支網(wǎng)絡(luò)需要保持應(yīng)用界面的時間同步。如果只在主干網(wǎng)絡(luò)中設(shè)立一臺網(wǎng) 絡(luò) 時間服務(wù)器，那么分支網(wǎng)絡(luò)中的客戶端由于網(wǎng)絡(luò)延時等原因不能保證所需精度，那么通過在地市級網(wǎng)絡(luò)中也設(shè)立網(wǎng) 絡(luò) 時間服務(wù)器就能解決這一問題，因?yàn)檫@種情況下各地的GPS在接收到3顆以上衛(wèi)星信號時大家的時間源都是當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)時間，所以時間源的一致性得到保證。同時，即便某地的GPS發(fā)生故障，這時本地的網(wǎng) 絡(luò) 時間服務(wù)器可作為NTP的客戶端向上主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一級時間服務(wù)器請求標(biāo)準(zhǔn)時間繼續(xù)提供準(zhǔn)確的時間源為本地網(wǎng)絡(luò)的客戶端提供校準(zhǔn)服務(wù)。在極端情況下，當(dāng)主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)立的一級時間服務(wù)器GPS也發(fā)生故障時，分支網(wǎng)的時間服務(wù)器具備高準(zhǔn)確的自守時功能（守時精度1×10 －12即30年誤差1s）仍然能提供準(zhǔn)確的時間源。

四、網(wǎng)絡(luò)時鐘同步服務(wù)器的技術(shù)指標(biāo)：

網(wǎng)口支持協(xié)議：NTP/SNTP ，ARP，UDP/ Time，Telnet， SNMP，MD5，ICMP，DHCP，TFTP，web、NTP V4，V3，V2，V1，NTP SERVER或NTP Client可選擇。

服務(wù)器性能

   GPS時鐘參考模式，一級網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器，同步精度1μs

   用戶終端同步授時精度：1-10ms（局域網(wǎng)典型值）

   用戶容量：可支持?jǐn)?shù)萬臺客戶端

   NTP請求量：3000次/秒

GPS

   16通道授時型GPS

   UTC同步精度30ns，支持單星授時窗口模式

   接收L1,C/A碼信號-1575.42MHz

   鎖定靈敏度可達(dá)-160dBm

前面板

     顯示GPS收星狀態(tài)、時間、GPS衛(wèi)星個數(shù)、各網(wǎng)卡IP、系統(tǒng)工作狀態(tài)

 三色指示燈

   指示NTP服務(wù)是否啟動、網(wǎng)絡(luò)連接是否正常、裝置是否異常、GPS是否鎖定等

后面板

   GPS 天線入：BNC，1路，   網(wǎng)口：    RJ-45，1路，以太網(wǎng)接口,NTP授時

   TOD： DB-9 ,4路，RS232電平，時間報文信息 

物理及環(huán)境參數(shù)

尺寸：1U/2U機(jī)箱

重量：2.5Kg

交直流供電：220V±20%或110V±20%；