Илова ба tcp/ip, роҳҳои зиёде барои ҳамоҳангсозии вақт вуҷуд доранд. Ба баъзеи онҳо танҳо телефони муқаррарӣ лозим аст, дар ҳоле, ки дигарон таҷҳизоти гаронбаҳо, нодир ва ҳассоси электрониро талаб мекунанд. Инфрасохтори васеи системаҳои ҳамоҳангсозии вақт расадхонаҳо, муассисаҳои давлатӣ, радиостансияҳо, бурҷҳои моҳвораӣ ва ғайраҳоро дар бар мегирад.
Имрӯз ман ба шумо мегӯям, ки синхронизатсияи вақт бе Интернет чӣ гуна кор мекунад ва чӣ гуна бо дастони худ сервери NTP-и "сателлитӣ" сохтан мумкин аст.
Радиошунавонии мавчи кутох
Дар Иёлоти Муттаҳида, NIST вақт ва басомади дақиқро дар мавҷҳои радиоии 2.5, 5, 10, 15 ва 20 МГс аз WWVH дар Форт Коллинз, Колорадо ва дар 2.5, 5, 10 ва 15 МГс аз WWVH дар Кауай интиқол медиҳад. . Рамзи вақт бо фосилаи 60 сония бо 1 бит/с интиқол дода мешавад. бо истифода аз модулятсияи паҳнои набзи дар зеркашии 100 Гц.
Шӯрои Миллии Тадқиқоти Канада (NRC) маълумоти вақт ва басомадро дар 3.33, 7.85 ва 14.67 МГс аз CHU дар Оттава, Онтарио паҳн мекунад.
Формати пахши WWVH
Паҳншавии сигналҳо аз станцияҳои кӯтоҳмавҷ одатан бо роҳи инъикос аз қабатҳои болоии ионосфера ба амал меояд. Интиқоли сигналро дар масофаи дур қабул кардан мумкин аст, аммо дақиқии вақт ба як миллисония баробар аст.
Стандарти кунунии NTPv4 драйверҳои аудиоиро барои WWV, WWVH ва CHU дар бар мегирад.
Радиошунавонии мавчи дароз
NIST инчунин вақт ва басомади дақиқро тавассути радиои мавҷи дароз дар 60 кГц аз Боулдер, Колорадо интиқол медиҳад. Дигар станцияхое хастанд, ки сигналхои вактро дар мавчхои дароз мефиристанд.
Аломатҳои занг ва ҷойгиршавӣ
Басомад (kHz)
Қувва (кВт)
WWVB Форт Коллинз, Колорадо, ИМА
60
50
DCF77 Mainflingen, Олмон
77.5
30
Регби MSF, Подшоҳии Муттаҳида
60>
50
HBG Prangins, Швейтсария
75
20
JJY Фукушима, Ҷопон
40
50
JJY Saga, Ҷопон
60
50
Пойгоҳҳои басомади пасти стандартии вақт
Рамзи вақт дар фосилаи 60 сония дар 1 бит / сония интиқол дода мешавад, ба монанди истгоҳҳои мавҷи кӯтоҳ. Форматҳои интиқоли маълумот низ барои ҳарду стандарт шабоҳат доранд. Сигнал ба воситаи кабатхои поёнии ионосфера пахн мешавад, ки онхо нисбатан устувор буда, дар баландии харруза тагьироти пешбинишаванда доранд. Ба шарофати ин пешгӯии муҳити ҷисмонӣ, дақиқӣ то 50 мкс меафзояд.
Формати пахши WWVB
Моҳвораи экологии геостационарӣ
Дар ИМА, NIST инчунин маълумоти дақиқи вақт ва басомадро дар тақрибан 468 МГс аз моҳвораҳои геостационии муҳити зист (GOES) интиқол медиҳад. Рамзи вақт бо паёмҳое, ки барои пурсиши сенсорҳои дурдаст истифода мешаванд, иваз мешаванд. Он аз 60 nibbles BCD иборат аст, ки дар фосилаи 30 сония интиқол дода мешаванд. Маълумоти рамзи вақт ба хидматҳои заминӣ монанд аст.
Системаҳои ҷаҳонии ҷойгиршавӣ
Вазорати дифои ИМА аз GPS барои паймоиши дақиқ дар замин, баҳр ва ҳаво истифода мебарад. Система дар давоми 24 соат фарогирии кураи заминро бо истифода аз бурҷи моҳвораҳо дар мадори 12 соатаи моил ба 55° таъмин менамояд.
Бурҷи аслии 24 моҳвора то 31 моҳвора дар конфигуратсияи гетерогенӣ васеъ карда шуд, то ҳадди аққал 6 моҳвора ҳамеша дар назар бошанд ва 8 моҳвора ё зиёда моҳвора дар аксари ҷаҳон дар назар бошанд.
Хидматҳои шабеҳи GPS аз ҷониби кишварҳои дигар истифода мешаванд ё ба нақша гирифта мешаванд. ГЛОНАСС Русия даҳҳо сол аст, ки аз 2 сентябри соли 2010 фаъолият мекунад, вақте шумораи умумии моҳвораҳо ба 26 адад расид - бурҷ барои пурра фаро гирифтани Замин пурра ҷойгир карда шуд.
Моҳвораҳои GPS дар саросари ҷаҳон.
Системаи навигатсионии моҳвораии Иттиҳоди Аврупо Galileo номида мешавад. Интизор мерафт, ки Галилео дар солҳои 2014-2016 ба кор шурӯъ мекунад, ки ҳама 30 моҳвораи пешбинишуда ба мадор бароварда мешаванд.Аммо то соли 2018 бурҷи моҳвораи Галилей ба миқдори зарурии моҳвораҳо нарасидааст.
Инчунин «Бейду»-и хитоӣ вуҷуд дорад, ки маънои «наҳанг»-ро дорад. Бурҷи 16 моҳвора 27 декабри соли 2012 ҳамчун системаи минтақавии ҷойгиршавӣ ба истифода дода шуд. Қарор аст, ки система то соли 2020 ба иқтидори пуррааш мерасад. Танҳо имрӯз, ман ба Ҳабре баромадам , дар бораи бомуваффакият cap дода шудани радифи ин система.
Математикаи муайян кардани координатҳо бо истифода аз SRNS
Навигатори GPS/GLONASS дар смартфони шумо чӣ гуна бо истифода аз системаи алоқаи радионавигатсионӣ (SRNS) маконро бо чунин дақиқ муайян мекунад? Барои фаҳмидани принсипи ҳисобҳо, шумо бояд стереометрия ва алгебраро дар мактаби миёна ё физикаю математика дар хотир доред.
Хар як спутник ба кабулкунанда вакти аник хабар медихад. Спутник соати атомй дорад ва бинобар ин бовар кардан мумкин аст. Суръати рушноиро дониста, радиуси кураро, ки дар сатхи он спутник вокеъ аст, муайян кардан душвор нест. Айнан ҳамин сфера дар тамос бо Замин доираеро ташкил медиҳад, ки дар он қабулкунаки GPS/Glonass ҷойгир аст.
Вақте ки сигнал аз ду моҳвора меояд, мо аллакай буридани Замин ва ду кура дорем, ки дар доира танҳо ду нуқта медиҳад. Сфераи радифи сеюм бояд ба яке аз ин ду нукта афтода, дар охир координатахои кабулкунандаро муайян кунад.
Аслан, ҳатто аз ду моҳвора дар асоси далелҳои ғайримустақим метавон фаҳмид, ки кадоме аз ин ду нукта ба ҳақиқат наздиктар аст ва алгоритмҳои нармафзори навигатсионӣ аз ӯҳдаи ин вазифа баромада метавонанд. Пас чаро ба мо моҳвораи чорум лозим аст?
Муайян кардани ҷойгиршавӣ бо истифода аз бурҷи моҳвораӣ.
Дидани он осон аст, ки дар ин расми идеализатсияшуда нозукиҳои зиёде мавҷуданд, ки дурустии ҳисобҳо ба онҳо вобаста аст. Вақти қабулкунанда шояд манбаи равшантарини хатогӣ бошад. Барои он ки ҳама чиз ба таври лозима кор кунад, вақти қабулкунандаи GPS / Glonass бояд бо вақти моҳвора ҳамоҳанг карда шавад. Бе ин, хатогӣ ∓ 100 ҳазор км хоҳад буд.
Аз формулаи суръат, вақт ва масофа S = v*t муодилаи асосии интиқоли сигнали SRNS-ро мегирем. Масофа то спутник ба махсули суръати рушной ва фарки вакти радифи маснуъ ва приёмник баробар аст.
Ин асосан аз он иборат аст, ки мо хатто баъди хамаи синхронизацияхо вакти tpr-ро дар кабулкунанда бо дарачаи кофии дакик медонем. Байни вақти ҳақиқӣ ва tpr ҳамеша Δt хоҳад буд, ки аз он хатогии ҳисоб қобили қабул мегардад. Барои ҳамин ба шумо лозим аст чорум моҳвора.
Барои дурусттар асоснок кардани математикии зарурати чор моҳвора мо системаи муодилаҳоро месозем.
Барои муайян кардани чор номаълуми x, y, z ва Δt шумораи мушоњидањо бояд ба адади номаълумњо баробар ё зиёд бошад. Ин як шарти зарурӣ аст, аммо кофӣ нест. Агар матритсаи муодилаҳои муқаррарӣ сингуляр шавад, системаи муодилаҳо ҳалли худро нахоҳанд дошт.
Мо инчунин набояд дар бораи назарияи махсуси нисбият ва эффектҳои релятивистӣ бо васеъшавии вақт дар соатҳои атомии моҳвора нисбат ба соатҳои заминӣ фаромӯш кунем.
Агар тахмин кунем, ки радифи маснуъ дар мадор бо суръати 14 хазор км/соат харакат карда истодааст, он гох васеъшавии вактро такрибан 7 мкс (микросония) мегирем. Аз тарафи дигар, таъсири релятивистии назарияи умумии нисбият амал мекунад.
Гап дар сари он аст: хамрохони сунъй дар мадор аз Замин дар масофаи хеле калон вокеъ гардидаанд, ки дар он чо кажиши континууми кайхонй-вактй назар ба сатхи Замин аз хисоби массаи Замин камтар аст. Мувофиқи назарияи нисбияти умумӣ, соатҳое, ки ба объекти азим наздиктаранд, назар ба онҳое, ки аз он дуртаранд, сусттар пайдо мешаванд.
- G - доимии ҷозиба;
- М массаи объект, дар ин маврид Замин;
- r — масофа аз маркази Замин то радиф;
- c суръати рӯшноӣ аст.
Ҳисобкунӣ бо истифода аз ин формула васеъшавии вақтро дар моҳвора 45 мкс медиҳад. Ҳамагӣ -7μs +45μs = 38μs тавозуни - таъсири STR ва GTR.
Дар барномаҳои ҷойгиркунии SRNS, таъхирҳои ионосферӣ ва тропосферӣ низ бояд ба назар гирифта шаванд. Илова бар ин, ислоҳи 46 ns аз сабаби 0.02 эксцентриситети моҳвораҳои GPS мебошад.
Қобилияти қабули сигналҳо дар як вақт аз зиёда аз чаҳор моҳвораи GPS / GLONASS ба шумо имкон медиҳад, ки дақиқии муайян кардани координатҳои қабулкунандаро боз ҳам баланд бардоред. Ин ба туфайли он ба даст оварда шудааст, ки навигатор системаи чор муодиларо бо чор номуайян ҳал мекунад миќдори маротиба ва ќимати миёнаро гирифта, дурустии бањодињии нињоиро мувофиќи ќонунњои омори математикї зиёд мекунад.
Чӣ тавр танзим кардани сервери NTP Stratum 1 тавассути пайвасти моҳвораӣ
Барои насб кардани сервери вақти баландсифат ба шумо танҳо GPSD, NTP ва қабулкунаки GPS бо баромади 1PPS (як набз дар як сония) лозим аст.
1. gpsd ва ntpd ё gpsd ва chronyd насб кунед. Версияи GPSD бояд ≥ 3.20 бошад
(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. Қабули GPS-ро бо дастгирии PPS ба порти силсилавии RS232 ё USB пайваст кунед.
Қабулкунаки маъмулии арзони GPS кор намекунад; Шояд шумо бояд каме ҷустуҷӯ кунед, то чизи дурустро пайдо кунед.
3. Боварӣ ҳосил кунед, ки дастгоҳ воқеан PPS мебарорад, барои ин портро бо утилитаи gpsmon тафтиш кунед.
4. Файли /etc/conf.d/gpsd -ро кушоед ва сатри зеринро таҳрир кунед.
Иваз кунед
GPSD_OPTIONS=""то ки он гардад
GPSD_OPTIONS="-n"Ин тағирот барои он лозим аст, ки gpsd ҳангоми оғозёбӣ фавран ҷустуҷӯи манбаъҳои SRNS-ро оғоз кунад.
5. gpsd-ро оғоз кунед ё бозоғоз намоед.
(1:110)$ sudo /etc/init.d/gpsd start
(1:111)$ sudo /etc/init.d/gpsd restart
Барои тақсимот бо systemd, фармони мувофиқи systemctl -ро истифода баред.
6. Натиҷаи консолро аз фармони cgps санҷед.
Шумо бояд боварӣ ҳосил кунед, ки маълумот аз моҳвораҳо дуруст қабул карда мешавад. Консол бояд чизе монанд ба тасвир дошта бошад.
Баромади фармони консол cgps.
7. Вақти таҳрир кардани файли /etc/ntp.conf расидааст.
# 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
Вуруди болоии NTP0 манбаи универсалии вақтро дар қариб ҳама дастгоҳҳои GPS нишон медиҳад. Вуруди поёнии NTP1 манбаи дақиқтари PPS-ро муайян мекунад.
8. Ntpd-ро аз нав оғоз кунед.
(1:112)$ sudo /etc/init.d/ntpd restart
Барои тақсимот бо systemd, фармони systemctl -ро истифода баред.
$ sudo systemctl аз нав оғоз кардани ntp
Маводҳои истифодашуда
- Дэвид Л Миллс Протоколи шабакавии вақт дар рӯи замин ва кайҳон, Нашри дуюм.
Манбаъ: will.com