GPS/北斗時間同步服務(wù)器工作原理

GPS/北斗時間同步服務(wù)器工作原理

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概要
GPS北斗授時服務(wù)器工作原理就是通過衛(wèi)星接收機(jī)獲取到GPS或北斗衛(wèi)星上的時間信號（注：GPS北斗衛(wèi)星免費(fèi)對提供時間信號不需另行支付費(fèi)用），再通過各種接口把標(biāo)準(zhǔn)時間輸出，如NTP，RS232，RS485，B碼，脈沖，10M，2M等。

GPS衛(wèi)星原理 

GPS實(shí)施的是“到達(dá)時間差”（時延）的概念：利用每一顆GPS衛(wèi)星的位置和連續(xù)發(fā)送的星上原子鐘生成的導(dǎo)航信息獲得從衛(wèi)星至接收機(jī)的到達(dá)時間差。

GPS衛(wèi)星在空中連續(xù)發(fā)送帶有時間和位置信息的無線電信號，GPS/北斗授時服務(wù)器工作原理供GPS接收機(jī)接收。由于傳輸?shù)木嚯x因素，接收機(jī)接收到信號的時刻要比衛(wèi)星發(fā)送信號的時刻延遲，通常稱之為時延，因此，也可以通過時延來確定距離。衛(wèi)星和接收機(jī)同時產(chǎn)生同樣的偽隨機(jī)碼，一旦兩個碼實(shí)現(xiàn)時間同步，接收機(jī)便能測定時延；將時延乘上光速，便能得到距離。圖中顯示了GPS系統(tǒng)的時延原理。

北斗衛(wèi)星原理
北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(jī)可接收到可用于授時的準(zhǔn)確至納秒級的時間信息；用于預(yù)報未來幾個月內(nèi)衛(wèi)星所處概略位置的預(yù)報星歷；用于計(jì)算定位時所需衛(wèi)星坐標(biāo)的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個衛(wèi)星不同，隨時變化）；以及北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)信息，如衛(wèi)星狀況等。

北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(jī)對碼的量測就可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，GPS/北斗授時服務(wù)器工作原理由于含有接收機(jī)衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。

NTP工作原理：
NTP（Network Time Protocol， 網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議）是由RFC 1305定義的時間同步協(xié)議，用來在分布式時間服務(wù)器和客戶端之間進(jìn)行時間同步，GPS/北斗授時服務(wù)器工作原理NTP基于UDP保齊進(jìn)行傳輸，使用UDP端口號為123。     使用NTP的目的是對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有具有時鐘的設(shè)備進(jìn)行時鐘同步，使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有設(shè)備的時鐘保持一致，從而使設(shè)備能夠提供基于統(tǒng)一時間的多種應(yīng)用。     對于運(yùn)行NTP的本地系統(tǒng)，既可以接受來自其他時鐘源的同步，又可以作為時鐘源同步其他的時鐘，并且可以喝其他設(shè)備互相同步。

電腦時間同步方法：

首先，給設(shè)備設(shè)一個固定的IP地址中新創(chuàng)GPS/北斗授時服務(wù)器（出廠默認(rèn)IP是192.168.0.211）。

其次，開始給電腦進(jìn)行時間同步，方法一：直接通過電腦自帶的系統(tǒng)時間里的Internet時間，

Windows XP、2003、2000系統(tǒng)使用NTP校時服務(wù)

    1、 雙擊任務(wù)欄右下角“時間”，打開 [ 時間和日期 屬性 ] 設(shè)置對話框，如圖1。

  圖1打開 [ 時間和日期 屬性 ] 設(shè)置對話框                                                      

    2、 選擇 [ Internet時間 ] 標(biāo)簽， 選中 [ 自動與Internet時間服務(wù)器同步 ] 選項(xiàng)，在 [ 服務(wù)器 ] 中填入時間服務(wù)器的ip地址或者域名。點(diǎn)擊 [ 應(yīng)用 ] 并按 [ 立即更新 ] 可直接同步。如圖2。
 
圖2 進(jìn)行時間同步
以下利用操作系統(tǒng)提供的校時服務(wù)（Windows 2000適用）：

    1、 在 [ 控制面板 ] 中打開 [ 管理工具 ]，再打開 [ 服務(wù) ] ,在服務(wù)中找到 [ Windows Time ]

   2、 雙擊服務(wù)名稱，在打開的“Windows Time的屬性”中設(shè)置“啟動類型”為“自動”，再按下啟動按鈕。如圖3 。
 
圖3   選擇Windows Time的屬性為自動啟動

    3、 然后切換到命令行下在DOS命令行下讓W(xué)indows使用時間服務(wù)器： 
    net time /setsntp：xxx.xxx.xxx.xxx (時間服務(wù)器域名或者ip地址)
    要想立刻與時間服務(wù)器同步需要重啟時間服務(wù)，相應(yīng)的命令是：
    net stop w32time
    net start w32time
 
圖4 通過命令行實(shí)現(xiàn)時間同步

    以后你的機(jī)器就會有一個準(zhǔn)確的時間。說明：W32tm.exe 是用來同步本地計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或域的時間的類似命令。由于其靈活性，W32tm.exe 是時間同步的手選方法。默認(rèn)情況下Windows 2000的時間服務(wù)w32time是關(guān)閉的。Windows 包含 W32Time，它是 Kerberos 身份驗(yàn)證協(xié)議所需的時間服務(wù)工具。Windows 時間服務(wù)的目的是確保組織中運(yùn)行 Microsoft Windows 2000 或更高版本的所有計(jì)算機(jī)都使用同一個時間。

系統(tǒng)默認(rèn)的時間同步間隔只是7天，我們無法自由選擇，使得這個功能在靈活性方面大打折扣。其實(shí)，我們也可以通過修改注冊表來手動修改它的自動同步間隔。
開始——運(yùn)行，輸入“Regedit”進(jìn)入注冊表編輯器，展開[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpClient ] ，雙擊 SpecialPollInterval 鍵值，將對話框中的“基數(shù)欄”選擇“十進(jìn)制”。
    現(xiàn)在看到話框中顯示的數(shù)字正是自動對時的間隔(以秒為單位)，比如默認(rèn)的604800就是由7(天)×24(時)×60(分)×60(秒)計(jì)算來的，看明白了吧，如果您想讓XP以多長時間自動對時，只要按這個公式算出具體的秒數(shù)，再填進(jìn)去就好了。比如我填了3天，就是259200。