ፕሮሆስተር > ጦማር > አስተዳደር > ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

ከ tcp/ip በተጨማሪ ጊዜን የማመሳሰል ብዙ መንገዶች አሉ። አንዳንዶቹ መደበኛ ስልክ ብቻ ይፈልጋሉ ሌሎች ደግሞ ውድ፣ ብርቅዬ እና ሚስጥራዊነት ያላቸው የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ያስፈልጋቸዋል። የጊዜ ማመሳሰል ስርዓቶች ሰፊው መሠረተ ልማት ታዛቢዎችን ፣ የመንግስት ተቋማትን ፣ የሬዲዮ ጣቢያዎችን ፣ የሳተላይት ህብረ ከዋክብትን እና ሌሎችንም ያጠቃልላል ።

ዛሬ ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል እንዴት እንደሚሰራ እና በገዛ እጆችዎ "ሳተላይት" NTP አገልጋይ እንዴት እንደሚሰራ እነግርዎታለሁ።

የአጭር ሞገድ ሬዲዮ ስርጭት

በዩናይትድ ስቴትስ፣ NIST በፎርት ኮሊንስ፣ ኮሎራዶ ከ WWVH በ2.5፣ 5፣ 10፣ 15 እና 20 MHz የሬድዮ ሞገዶች ላይ እና በ2.5፣ 5፣ 10 እና 15 MHz ከWWVH በካዋይ ግዛት በ60፣ 1፣ 100፣ XNUMX እና XNUMX MHz ራዲዮ ሞገዶችን ያስተላልፋል። . የጊዜ ኮድ በ XNUMX ሰከንድ ክፍተቶች በ XNUMX bps ይተላለፋል. በ XNUMX Hz subcarrier ላይ የ pulse width modulation በመጠቀም።

የካናዳ ብሔራዊ የምርምር ካውንስል (NRC) የጊዜ እና የድግግሞሽ መረጃዎችን በ3.33፣ 7.85 እና 14.67 MHz ከ CHU በኦታዋ፣ ኦንታሪዮ ያሰራጫል።

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል
የስርጭት ቅርጸት WWVH

ከአጭር ሞገድ ጣቢያዎች የምልክት መስፋፋት ብዙውን ጊዜ የሚከሰተው ከ ionosphere የላይኛው ንብርብሮች በማንፀባረቅ ነው። የሲግናል ስርጭቶች በረዥም ርቀት ላይ ሊደርሱ ይችላሉ, ነገር ግን የጊዜ ትክክለኛነት በአንድ ሚሊሰከንድ ቅደም ተከተል ነው.

የአሁኑ የNTPv4 መስፈርት ለWWV፣ WWVH እና CHU የድምጽ ነጂዎችን ያካትታል።

Радиовещание на длинных волнах

NIST ከቦልደር፣ ኮሎራዶ በ60 ኪሎ ኸርዝ በረዥም ሞገድ ላይ ትክክለኛውን ሰዓት እና ድግግሞሽ ያስተላልፋል። በረጅም ሞገዶች ላይ የጊዜ ምልክቶችን የሚያስተላልፉ ሌሎች ጣቢያዎች አሉ።

የጥሪ ምልክቶች እና ቦታ
ድግግሞሽ (kHz)
ኃይል (kW)

WWVB ፎርት ኮሊንስ፣ ኮሎራዶ፣ አሜሪካ
60
50

DCF77 Mainflingen, ጀርመን
77.5
30

MSF ራግቢ፣ ዩናይትድ ኪንግደም
60>
50

HBG Prangins፣ ስዊዘርላንድ
75
20

ጄጄ ፉኩሺማ፣ ጃፓን።
40
50

ጄጄ ሳጋ ፣ ጃፓን
60
50

ዝቅተኛ ድግግሞሽ መደበኛ የሰዓት ጣቢያዎች

የሰዓት ኮድ በ60 ሰከንድ ክፍተቶች በ1 bps ልክ እንደ አጭር ሞገድ ጣቢያዎች ይተላለፋል። የውሂብ ማስተላለፊያ ቅርፀቶችም ለሁለቱም ደረጃዎች ተመሳሳይ ናቸው. ምልክቱ በታችኛው የ ionosphere ንብርብሮች ውስጥ ይሰራጫል, በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ እና ሊተነበይ የሚችል የየቀኑ የከፍታ ልዩነት አላቸው. ለዚህ የአካላዊ አካባቢ ትንበያ ምስጋና ይግባውና ትክክለኛነት ወደ 50 μs ይጨምራል.

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል
የ WWVB ስርጭት ቅርጸት

የጂኦስቴሽነሪ ተግባራዊ የአካባቢ ሳተላይት

በዩኤስ ውስጥ፣ NIST እንዲሁ ከጂኦስቴሽነሪ ኦፕሬሽናል ኢንቫይሮንሜንታል ሳተላይቶች (GOES) በግምት በ468 ሜኸር ላይ ትክክለኛ የሰዓት እና የድግግሞሽ መረጃን ያስተላልፋል። የጊዜ ኮድ የርቀት ዳሳሾችን ለመጠየቅ ጥቅም ላይ ከሚውሉ መልዕክቶች ጋር ይለዋወጣል። በ 60 ሰከንድ ክፍተቶች ውስጥ የሚተላለፉ 30 BCD nibbles ያካትታል. የጊዜ ኮድ መረጃ ከመሬት አገልግሎቶች ጋር ተመሳሳይ ነው።

የአለም አቀማመጥ ስርዓቶች

የዩናይትድ ስቴትስ የመከላከያ ሚኒስቴር በየብስ፣ በባህር እና በአየር ላይ ለትክክለኛ አሰሳ ጂፒኤስ ይጠቀማል። ስርዓቱ በ 24 ° በ 12-ሰዓት ምህዋሮች ውስጥ የሳተላይት ህብረ ከዋክብትን በመጠቀም የ55-ሰዓት የአለም ሽፋን ይሰጣል።

የመጀመሪያው የ24 ሳተላይቶች ህብረ ከዋክብት ወደ 31 ሳተላይቶች ተዘርግቷል በተለያዩ ውቅሮች ውስጥ ቢያንስ 6 ሳተላይቶች ሁል ጊዜ በእይታ ውስጥ ይገኛሉ እና 8 እና ከዚያ በላይ ሳተላይቶች በአብዛኛዎቹ አለም በእይታ ላይ ናቸው።

ከጂፒኤስ ጋር የሚመሳሰሉ አገልግሎቶች በሌሎች አገሮች እየተሠሩ ወይም እየታቀዱ ናቸው። የሩስያ GLONASS ለአስራ ሁለት አመታት ሲሰራ ቆይቷል, ከሴፕቴምበር 2, 2010 ከተቆጠሩ, የሳተላይቶች አጠቃላይ ቁጥር ወደ 26 ሲጨምር - ህብረ ከዋክብቱ ሙሉ በሙሉ ምድርን ለመሸፈን ሙሉ በሙሉ ተዘርግቷል.

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል
የጂፒኤስ ሳተላይቶች በዓለም ዙሪያ።

የአውሮፓ ህብረት የሳተላይት አሰሳ ስርዓት ጋሊልዮ ይባላል። ጋሊልዮ በ2014-2016 ስራ ይጀምራል ተብሎ ሲጠበቅ 30ቱም የታቀዱ ሳተላይቶች ወደ ምህዋር ወደ ህዋ ይመጣሉ ተብሎ ሲጠበቅ የነበረ ቢሆንም በ2018 የጋሊልዮ ሳተላይት ህብረ ከዋክብት የሚፈለገውን የሳተላይት ብዛት አልደረሰም።

በተጨማሪም የቻይንኛ "ቤይዱ" አለ, እሱም "አሳ ነባሪ" ማለት ነው. የ16 ሳተላይቶች ህብረ ከዋክብት ወደ ንግድ ስራ በታህሳስ 27 ቀን 2012 እንደ ክልላዊ አቀማመጥ ስርዓት ተጀመረ። እ.ኤ.አ. በ 2020 አሰራሩ በሙሉ አቅሙ እንዲደርስ ታቅዷል። ልክ ዛሬ ሀበሬ ላይ ወጣሁ ጽሑፍየዚህ ስርዓት ሳተላይት በተሳካ ሁኔታ ስለመምጠቅ።

SRNS በመጠቀም መጋጠሚያዎችን የመወሰን ሂሳብ

በስማርትፎንዎ ላይ ያለው የጂፒኤስ/GLONASS አሳሽ የሬድዮ ዳሰሳ ኮሙኒኬሽን ሲስተም (ኤስአርኤንኤስ) በመጠቀም ትክክለኛ ቦታውን እንዴት ይወስናል? የስሌቶችን መርህ ለመረዳት በሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ውስጥ ስቴሪዮሜትሪ እና አልጀብራን ወይም የፊዚክስ እና የሂሳብ ትምህርት ቤትን ማስታወስ ያስፈልግዎታል።

እያንዳንዱ ሳተላይት ለተቀባዩ ትክክለኛውን ሰዓት ይነግረዋል. ሳተላይቱ የአቶሚክ ሰዓት ስላለው ሊታመን ይችላል. የብርሃን ፍጥነትን ማወቅ, ሳተላይቱ በሚገኝበት ወለል ላይ ያለውን የሉል ራዲየስ ለመወሰን አስቸጋሪ አይደለም. ይህ ተመሳሳይ ሉል, ከምድር ጋር በመገናኘት, የጂፒኤስ / ግሎናስ መቀበያ የሚገኝበት ክበብ ይመሰርታል.

ምልክቱ ከሁለት ሳተላይቶች ሲደርስ, ቀደም ሲል የምድር እና የሁለት ሉል መገናኛዎች አሉን, ይህም በክበቡ ላይ ሁለት ነጥቦችን ብቻ ይሰጣል. የሦስተኛው ሳተላይት ሉል በሐሳብ ደረጃ ከእነዚህ ሁለት ነጥቦች ውስጥ በአንዱ ውስጥ መውደቅ አለበት, በመጨረሻም የመቀበያውን መጋጠሚያዎች ይወስናል.

በመርህ ደረጃ, ከሁለት ሳተላይቶች እንኳን, በተዘዋዋሪ ማስረጃዎች ላይ በመመስረት, ከሁለቱም ነጥቦች የትኛው ወደ እውነት እንደሚቀርብ ሊረዳ ይችላል, እና ዘመናዊ የአሰሳ ሶፍትዌር ስልተ ቀመሮች ይህንን ተግባር ይቋቋማሉ. አራተኛው ሳተላይት ለምን ያስፈልገናል?

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል
የሳተላይት ህብረ ከዋክብትን በመጠቀም ቦታን መወሰን.

በዚህ ተስማሚ ምስል ውስጥ የስሌቶቹ ትክክለኛነት የሚመረኮዝባቸው ብዙ ልዩነቶች እንዳሉ ማየት ቀላል ነው። ተቀባዩ ጊዜ ምናልባት በጣም ግልጽው የስህተት ምንጭ ነው። ሁሉም ነገር በሚፈለገው መልኩ እንዲሰራ የጂፒኤስ/ Glonass መቀበያ ጊዜ ከሳተላይት ሰአቱ ጋር መመሳሰል አለበት። ያለዚህ ስህተቱ ∓ 100 ሺህ ኪ.ሜ.

የፍጥነት ፣ የጊዜ እና የርቀት ቀመር S = v*t የ SRNS ምልክት ለማስተላለፍ መሰረታዊ እኩልታ እናገኛለን። የሳተላይቱ ርቀት ከብርሃን ፍጥነት ምርት እና በሳተላይት እና በተቀባዩ ላይ ካለው የጊዜ ልዩነት ጋር እኩል ነው.

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

ይህ በዋነኝነት የሚከሰተው ከሁሉም ማመሳሰል በኋላ እንኳን, በተቀባዩ ላይ ያለውን ጊዜ tpr በበቂ ትክክለኛነት እናውቀዋለን. በእውነተኛ ጊዜ እና በ tpr መካከል ሁል ጊዜ Δt ይኖራሉ ፣ በዚህ ምክንያት የስሌት ስህተቱ ተቀባይነት የለውም። ለዚህ ነው የሚያስፈልግህ አራተኛ ሳተላይት.

ለአራት ሳተላይቶች አስፈላጊነት ግልጽ የሆነ የሂሳብ ማረጋገጫ ለማግኘት፣ የእኩልታዎች ስርዓት እንገነባለን።

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

አራቱን ያልታወቁ x፣y፣z እና Δt ለማወቅ፣የተመልካቾች ቁጥር ከማይታወቁት ብዛት ጋር እኩል ወይም የበለጠ መሆን አለበት። ይህ አስፈላጊ ነገር ግን በቂ ያልሆነ ሁኔታ ነው. የመደበኛ እኩልታዎች ማትሪክስ ነጠላ ሆኖ ከተገኘ የእኩልታዎች ስርዓት ምንም መፍትሄ አይኖረውም።

እንዲሁም ስለ ልዩ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ እና አንጻራዊ ተፅእኖዎች በጊዜ መስፋፋት በሳተላይት አቶሚክ ሰዓቶች ላይ ከመሬት አንፃር አንጻር መዘንጋት የለብንም.

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

ሳተላይቱ በሰአት በ14ሺህ ኪሎ ሜትር ፍጥነት እየተንቀሳቀሰ ነው ብለን ካሰብን ወደ 7 ማይክሮ ሰከንድ (ማይክሮ ሰከንድ) የሚደርስ የጊዜ መስፋፋት እናገኛለን። በሌላ በኩል የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ አንጻራዊ ተፅእኖዎች ይሠራሉ.

ነጥቡ ይህ ነው፤ በምህዋሩ ውስጥ ያሉ ሳተላይቶች ከምድር በጣም ርቀው ይገኛሉ፣ የቦታ-ጊዜ ቀጣይነትም ኩርባ ከምድር ስፋት የተነሳ ከምድር ገጽ ያነሰ ነው። እንደ አጠቃላይ አንፃራዊነት፣ ወደ አንድ ግዙፍ ነገር በቅርበት የሚገኙ ሰዓቶች ከእሱ ርቀው ከሚገኙት ቀርፋፋ ሆነው ይታያሉ።

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

  • G የስበት ቋሚ ነው;
  • M የእቃው ብዛት ነው, በዚህ ሁኔታ ምድር;
  • r ከምድር መሃል እስከ ሳተላይት ያለው ርቀት;
  • c የብርሃን ፍጥነት ነው.

ይህንን ቀመር በመጠቀም ስሌት በሳተላይት ላይ 45 μs የጊዜ መስፋፋትን ይሰጣል. ጠቅላላ -7μs +45μs = 38μs ሚዛን - የ STR እና GTR ውጤቶች።

በ SRNS አቀማመጥ አፕሊኬሽኖች ውስጥ፣ ionospheric እና tropospheric መዘግየቶችም ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው። በተጨማሪም የ 46 ns እርማቶች የጂፒኤስ ሳተላይቶች ምህዋር በ 0.02 ኤክሰንትሪክነት ምክንያት ነው.

ከአራት በላይ የጂፒኤስ / GLONASS ሳተላይቶች ምልክቶችን በአንድ ጊዜ የመቀበል ችሎታ የተቀባዩን መጋጠሚያዎች የመወሰን ትክክለኛነት የበለጠ እንዲጨምሩ ያስችልዎታል። ይህ ሊገኝ የቻለው መርከበኛው ከአራት የማይታወቁ ጋር የአራት እኩልታዎች ስርዓትን በመፍታቱ ነው። ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል የጊዜ ብዛት እና አማካይ ዋጋን ይወስዳል, በሂሳብ ስታቲስቲክስ ህጎች መሰረት የመጨረሻውን ግምት ትክክለኛነት ይጨምራል.

NTP አገልጋይ Stratum 1ን በሳተላይት ግንኙነት እንዴት ማዋቀር እንደሚቻል

ከፍተኛ ጥራት ያለው የሰዓት አገልጋይ ለማዋቀር ጂፒኤስዲ፣ ኤንቲፒ እና ጂፒኤስ መቀበያ በ1PPS (አንድ pulse በሰከንድ) ውጤት ብቻ ያስፈልግዎታል።

1. gpsd እና ntpd፣ ወይም gpsd እና chronyd ጫን። የጂፒኤስዲ ስሪት ≥ 3.20 መሆን አለበት።

(1:1109)$ sudo emerge -av gpsd chrony

Local copy of remote index is up-to-date and will be used.

Calculating dependencies... done!

[binary  N     ] net-misc/pps-tools-0.0.20120407::gentoo  31 KiB

[binary  N     ] net-misc/chrony-3.5-r2::gentoo  USE="adns caps cmdmon ipv6 ntp phc readline refclock rtc seccomp (-html) -libedit -pps (-selinux)" 246 KiB

[binary  N     ] sci-geosciences/gpsd-3.17-r3:0/23::gentoo  USE="X bluetooth cxx dbus ipv6 ncurses python shm sockets udev usb -debug -latency-timing -ntp -qt5 -static -test" GPSD_PROTOCOLS="aivdm ashtech earthmate evermore fv18 garmin garmintxt gpsclock isync itrax mtk3301 navcom ntrip oceanserver oncore rtcm104v2 rtcm104v3 sirf skytraq superstar2 tnt tripmate tsip ublox -fury -geostar -nmea0183 -nmea2000 -passthrough" PYTHON_TARGETS="python2_7" 999 KiB

Total: 3 packages (3 new, 3 binaries), Size of downloads: 1275 KiB

Would you like to merge these packages? [Yes/No]

2. የጂፒኤስ መቀበያ ከፒፒኤስ ድጋፍ ጋር ወደ RS232 ተከታታይ ወይም የዩኤስቢ ወደብ ያገናኙ።

መደበኛ ርካሽ የጂፒኤስ ተቀባይ አይሰራም; ትክክለኛውን ለማግኘት ትንሽ ፍለጋ ማድረግ ሊኖርብዎ ይችላል።

3. መሳሪያው ፒፒኤስን እንደሚሰጥ እርግጠኛ ይሁኑ፤ ይህንን ለማድረግ በጂፕሰምን መገልገያ ወደቡን ያረጋግጡ።

4. /etc/conf.d/gpsd ፋይል ይክፈቱ እና የሚከተለውን መስመር ያርትዑ።

ተካ

GPSD_OPTIONS=""

እንዲሆን

GPSD_OPTIONS="-n"

ጂፒኤስ ሲጀመር የ SRNS ምንጮችን ወዲያውኑ መፈለግ እንዲጀምር ይህ ለውጥ ያስፈልጋል።

5. ጂፒኤስዲ ይጀምሩ ወይም እንደገና ያስጀምሩ.

(1:110)$ sudo /etc/init.d/gpsd start
(1:111)$ sudo /etc/init.d/gpsd restart

በስርጭት ለማሰራጨት ተገቢውን የsystemctl ትዕዛዝ ይጠቀሙ።

6. የ cgps ትዕዛዝ የኮንሶል ውጤትን ያረጋግጡ.

መረጃው ከሳተላይቶች በትክክል መቀበሉን ማረጋገጥ አለብዎት. ኮንሶሉ ከምሳሌው ጋር ተመሳሳይ የሆነ ነገር ሊኖረው ይገባል.

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል
የ cgps ኮንሶል ትዕዛዝ ውጤት.

7. /etc/ntp.conf ፋይልን ለማረም ጊዜው አሁን ነው።

# GPS Serial data reference (NTP0)
server 127.127.28.0
fudge 127.127.28.0 time1 0.9999 refid GPS

# GPS PPS reference (NTP1)
server 127.127.28.1 prefer
fudge 127.127.28.1 refid PPS

ከፍተኛው የNTP0 ግቤት በሁሉም የጂፒኤስ መሳሪያዎች ላይ የሚገኝ ሁለንተናዊ የጊዜ ምንጭን ያመለክታል። የታችኛው NTP1 ግቤት ይበልጥ ትክክለኛ የሆነ የPPS ምንጭ ይገልጻል።

8. ntpd እንደገና ያስጀምሩ.

(1:112)$ sudo /etc/init.d/ntpd restart

በስርጭት ለማሰራጨት የsystemctl ትዕዛዝን ይጠቀሙ።
$ sudo systemctl ntp እንደገና ያስጀምሩ

ያገለገሉ ቁሳቁሶች

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

ያለ በይነመረብ የጊዜ ማመሳሰል

ምንጭ: hab.com

አስተያየት ያክሉ