京準電鐘科普：NTP網絡時間服務器技術概念

京準電鐘科普：NTP網絡時間服務器技術概念

概述
NTP網絡時間服務器是一款支持NTP和SNTP網絡時間同步協議，高精度、大容量、高品質的高科技時鐘產品。
NTP網絡時間服務器設備采用冗余架構設計，高精度時鐘直接來源于北斗、GPS系統中各個衛星的原子鐘，通過信號解析馴服本地時鐘源，實現衛星信號丟失后本地時鐘精準保持功能。獨特的嵌入式硬件設計、高效Linux操作系統，可靈活擴展多種時鐘信號輸出。
NTP網絡時間服務器全面支持醉芯NTP對時協議、MD5安全加密協議及證書加密協議，時間精度優于2毫秒。同時支持TOD、10MHz、 1PPS、日志記錄、USB端口升級下載和干接點告警功能，配合全網時間統一監控軟件，輕松實現網絡時間同步及有效監控。
NTP網絡時間服務器可以廣泛應用于醫療、安防、金融保險、移動通信、 云計算、電子商務、能源電力、石油石化、工業自動化、智能交通、智慧城市、物聯網等領域。

系統結構
NTP網絡時間服務器創新性的融合了參考源無縫切換技術、高精度時間間隔測量TIC技術和自適應精密頻率測控技術。采用模塊化設計，由北斗接收機、GPS接收機、高性能工業級主板、人機界面及監控管理單元、本地時鐘馴服單元、輸出接口模塊和電源模塊組成。
NTP網絡時間服務器核心由64位高性能CPU、高速FPGA及高穩振蕩器（銣原子鐘或OCXO)構成，采用Linux進行多任務實時并行處理及調度。
系統可同時接收北斗、GPS發送的秒同步和時間信息及滿足NTP/SNTP協議的網絡時間報文，按優先級自動選擇外部時間基準信號作為同步源并將其引控 到鎖定狀態（LOCKED).具有輸入傳輸延時補償算法，采用卡爾曼數字濾波技術濾除外部時間基準信號的抖動后，對銣原子鐘或OCXO進行控制和馴服， 由內部振蕩器分頻得到1PPS信號，這樣輸出的1PPS信號同步于外部時間基準 輸出的1PPS信號的長期穩定值，克服了由外部時間基準的秒脈沖信號跳變所 帶來的影響，使輸出的時間信號不但與外部時間基準信號保持同步而且更加穩定。當失去外部時間基準信號后，進入守時保持狀態（HOLD-OVER),當外部 時間基準信號恢復時，自動結束守時保持狀態并牽引跟蹤到鎖定狀態。從而不間斷的輸出與UTC保持同步的時間信息。

重要特點
1、超高帶寬NTP服務器
2、GPS/北斗雙參考源一級時鐘服務器
3、高性能工業級主板、嵌入式Linux操作系統
4、提供六路獨立10/100/1000Mbs網絡接口
5、可連接另一臺NTP服務器，構成2級時鐘
6、可選內部精密時鐘OCXO或銣原子鐘
7、安全高效的Web的用戶界面
8、支持SSH,SSL,SCP,SNMP,CustomMIB,HTTPS,Telnet等更多協議
9、兼容IPv6和IPv4協議
10、相對UTC時間準確度達到毫微秒級
11、支持IBM主機需要的SysPlex時間信息輸出
12、支持固定位置模式下單星授時功能
13、VFD高清真空熒光顯示屏
14、可靠性MTBF達80000小時
15、支持4000條日志記錄功能
16、支持遠程喚醒和定時開關
17、支持MD5加密協議
18、支持證書加密協議
19、支持干接點告警功能

重要功能
1、可同步數萬臺客戶端、服務器和工作站等設備時鐘
2、提升網絡系統的可靠性和安全性
3、六路NTP端口，方便網絡配置和改建
4、提高網絡日志文件準確度及網絡故障診斷和定位速度
5、可參考多種時間源，獲取可靠安全的時間
6、1U結構易于安裝和維護
7、直觀的網管界面，便于用戶操作 控制管理
8、支持bonding功能，快速實現單機備份
9、支持心跳檢測功能，實現兩臺設備同一IP互為備份

技術參數指標
網絡協議
NTP v1.v2.v3&v4(RFC1119&1305)
SNTP(RFC2030)
MD5 Authentication（RFC1321）
Telnet（RFC854）
NTP Unicast,Broadcast,Multicast,Autokey TIME（RFC868) FTP（RFC959）DAYTIME（RFC867) DHCP (RFC2131)
HTTP/SSL/HTTPS（RFC2616)
SSH/SCP (Internet Draft)
SNMP v1,v2、MIB II (RFC1213) RSA非對稱加密
IPV4、IPV6、IPv4/IPv6 Hybrid

服務器性能
1、GPS北斗雙參考源一級時鐘服務器，同步精度1μs
2、用戶終端同步授時精度：0.5-2ms（局域網典型值）
3、用戶容量：可支持數萬臺客戶端
4、NTP請求量：14000次/秒
5、可連接另一臺NTP服務器，構成2級時鐘
6、支持大于4000條日志記錄功能

授時型GPS/北斗接收機
1、頻率：GPS L1；BD2 B1
2、系統模式：（可設置）：單北斗/單GPS/混合定位模式
3、通道：32通道
4、首次定位時間：冷啟動：<35s；熱啟動<1s，重捕獲<1s?
5、授時精度優于<30ns(RMS)?
6、定位精度：3m（RMS）

前面板
1、VFD高亮度液晶屏顯示衛星收星狀態、時間、衛星個數、經緯度、高度、 各網卡IP、系統工作狀態；
2、三色指示燈——指示NTP服務是否啟動、網絡連接是否正常、 NTP請求是否超過8000次/秒和衛星是否鎖定等；

后面板
1、天線口：BNC，1路，GPS L1；BD2 B1，輸出5V DC
2、網口：RJ-45，6路，10/100/1000M自適應以太網接口
3、Console： RJ-45，1路，RS232電平，控制接口
4、TOD： DB-9 female,1路，RS232電平，時間、位置信息
5、VGA: DB-9 female,1路，顯示輸出
6、ALARM干接點報警：3對，電源、GPS、端口容量報警
7、1PPS：BNC，1路，精度30ns（RMS）
8、USB：1路，備份、恢復、升級功能

物理及環境參數
尺寸：1U機箱440×44.5×364mm
重量：3.5Kg
電源：220V±20% 47Hz～63Hz
工作溫度：-10℃～+55℃（主機）-40℃～+75℃（天線）
存貯溫度：-45℃～+85℃ 濕度：95％無冷凝
功耗：20W

審核編輯 黃宇