GPS/GNSS Saat Senkronizasyonu Kılavuzu
David Sohn
Elektronik saatler birçok uygulamada kritik işlevleri kontrol eder. Bununla birlikte, saatler, doğru zamanı tutmaktan ziyade genellikle düşük maliyet için tasarlanmıştır.
Oldukça hassas bilgisayar saatleri bile, üretim sorunları, sıcaklıktaki değişiklikler, elektrik ve manyetik girişim, kuvars kristalinin yaşı ve hatta sistem yükü nedeniyle değişebilir.
Ek olarak, zaman tutmadaki en küçük hatalar bile uzun bir süre boyunca önemli ölçüde artabilir.
Saat Kayması
Yılın başında senkronize edilen iki saati düşünün. Zamanla, kendini bir saniye artırmak için sürekli olarak fazladan 0,04 milisaniye gerekir.
Bir yılın sonunda, iki saat arasındaki fark 20 dakikadan fazla olacaktır. Oldukça iyi bir saat, milyonda sadece 10 parça (ppm) ile kapalıysa, günde neredeyse bir saniye kazanacak veya kaybedecektir. Dahası, sunucu saatleri genellikle 200 ppm – yaklaşık 50 kat daha kötü ve çoğu ağ mimarı için kabul edilemez bir sapma gösterir.
Atomik Saatler
Atomik standartlara kilitlenmiş saatler, çok daha kararlı zaman tutuculardır. Rubidyum, Sezyum ve Hidrojen Master saatleri çok hassastır. Üçünden, Rubidyum saatler genellikle maliyet, boyut ve genel performansın en iyi kombinasyonunu sağlar ve genellikle oldukça güvenilir master saat sistemleri için bir gerekliliktir. Bununla birlikte, atomik saatlerin kendileri, diğer saatlerle izlenebilirliği ve senkronizasyonu garanti etmez. GPS/GNSS’nin devreye girdiği yer burasıdır.
GNSS ile senkronizasyon
GPS/GNSS uyduları, yüksek düzeyde senkronize ve ulusal ve uluslararası standartlara (Koordineli Evrensel Zaman veya UTC olarak bilinir) göre izlenebilir olmaları için izlenen ve kontrol edilen üç veya dört atomik saati içerir.
Zaman senkronizasyonu için, GNSS sinyali alınır, yerel bir master saat, zaman sunucusu veya birincil referans tarafından işlenir ve yerel saatleri de UTC ile senkronize edilecek şekilde alt cihazlara, sistemlere veya ağlara iletilir. Tipik doğruluklar, senkronizasyon protokolüne bağlı olarak 1 mikrosaniyeden birkaç milisaniyeye kadar değişir.
Yerel bir atomik saatine ihtiyaç duymadan atomik saat doğruluğunu sağlayabilen GNSS ile senkronizasyon işlemidir. Yine de, yerel atomik saatler bazen hava durumuyla ilgili bir kesinti, sinyal girişimi veya karıştırma veya yanıltma gibi diğer senaryolar gibi bir GNSS sinyal kaybı durumunda uzun vadeli bir yedekleme çözümü olarak istenir.
Her durumda, GNSS saat senkronizasyonu, ulusal ve uluslararası standartlara izlenebilirlik sağlamak için manuel saat ayarı (hataya açık bir süreç) ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, farklı saatler tarafından zaman damgalı olsalar bile çeşitli olayların ilişkilendirilmesine izin verir. Faydaları çoktur ve şunları içerir:
- Yasal olarak izlenebilir/doğrulanmış zaman damgaları
- Mevzuata uygunluk
- Güvenli ağ
- Operasyonel verimlilik
GPS/GNSS Saat Senkronizasyonu için Raf Tipi Cihazlar, Eklenti Kartları, OEM Kartları ve Modülleri
Orolia, GNSS alıcılarını dahili osilatörlerle çeşitli zamanlama platformlarına entegre eder, bu da GNSS’nin mevcut olmadığı durumlarda diğer referanslara senkronize etme yeteneği sağlar. Bu cihazlar daha sonra tüm cihazların gerektirdiği şekilde hassas zaman ve frekans sinyalleri üretebilir. Orolia’nın çözümleri, GPS, Galileo, GLONASS ve Beidou dahil olmak üzere başlıca GNSS sistemleri ve Japonya’nın QZSS’si gibi bölgesel sistemlerle uyumludur.
GPS/GNSS ile Zaman Transferinin Test Edilmesi
Orolia’nın GNSS simülatörleri, GNSS alıcılarının senkronizasyon sistemlerine entegrasyonunu test etmek için kullanılabilir. Bu simülatörler, fiziksel bir 1PPS sinyali ile oluşturulan bir GNSS açık zaman noktası arasında çeşitli zamanlama işlevleri ve kalibre edilmiş performans (1 nanosaniyeden daha iyi) sunar. Bir simülatör kullanmak, zaman senkronizasyon sisteminizin doğruluğunu ve bozulmuş durumlarda sisteminizin esnekliğini doğrulamak için mükemmel bir yoldur.
Hangi saati seçerseniz seçin, saati almak için internete güvenmemenizi şiddetle tavsiye ederiz. Güvenlik duvarınızın dışına çıkarak önemli bir güvenlik riski oluşturmakla kalmaz, internetten elde edilen zaman da doğru değildir.
