Global Positioning System som er mye elsket av sjåfører, piloter og sjøfolk som en metode for å finne sted, tilbyr mye mer enn bare satellittnavigasjonsinformasjon. GPS-systemet arbeid ved å bruke atomklokker som kringkaster signaler som deretter trianguleres av datamaskinen i et satellittnavigasjonssystem.

Fordi disse atomklokkene er svært nøyaktige og ikke drives av så mye som et sekund selv i en million år, kan de benyttes som en metode for synkronisere datasystemer. GPS-tiden, tiden som er omdirigert av GPS-atomurene, er ikke strengt det samme som UTC (Koordinert Universal Time), verdens globale tidsskala, men som de begge er basert på International Atomic Time, kan den lett konverteres. (GPS-tiden er faktisk 17 sekunder langsommere enn UTC da det har vært 17-hopp sekunder lagt til den globale tidsskalaen siden GPS-satellittene ble sendt inn i bane).

A GPS-klokke er en enhet som mottar GPS-signalet og deretter oversetter det til tiden. De fleste GPS klokker er dedikerte tidsservere også, da det er lite poeng i å motta den nøyaktige tiden hvis du ikke skal gjøre noe med det. GPS tidsservere bruk protokollen NTP (Network Time Protocol), som er en av internettets eldste protokoller og designet for å distribuere timinginformasjon på tvers av et nettverk.

En GPS-klokke eller GPS-tidsserver fungerer ved å motta et signal direkte fra satellitten. Dette betyr dessverre at GPS-antennen må ha et klart bilde av himmelen for å motta et signal. Tiden distribueres deretter fra tidsserveren til alle enheter på nettverket. Tiden på hver enhet kontrolleres jevnlig av NTP, og hvis den er forskjellig fra tiden fra GPS-klokken, justeres den.

Det er relativt enkelt å sette opp en GPS-klokke for tidssynkronisering. Tidsserveren (GPS-klokken) er ofte designet for å fylle et 1U-rom på en serverrack. Dette er koblet til GPS-antennen (vanligvis på taket) via en lengde av koaksialkabel. Serveren er koblet til nettverket, og når den er låst på GPS-systemet, kan den settes til å begynne å synkronisere nettverket.

Atomsklokker, så mange vet at de er svært nøyaktige enheter, men atomuret er en av de viktigste oppfinnelsene i de siste 50-årene, og har gitt anledning til mange teknologier og applikasjoner som har fullstendig revolusjonert våre liv.

Du kan tenke hvordan en klokke kan være så viktig uansett hvor nøyaktig det er, men når du betrakter den presisjonen, så a moderne atomur mister ikke et sekund i tide i millioner av år sammenlignet med de nest beste kronometrene - elektroniske klokker - som kan miste et sekund om dagen du kommer til å innse hvor nøyaktig de er.

Faktisk har atomklokker vært avgjørende for å identifisere de mindre nyanser av vår verden og universet. For eksempel har vi i tusenårene antatt at en dag er 24 timer lang, men faktisk, takket være atomurteknologi vet vi nå at lengden på hver dag er litt forskjellig, og generelt slår jordens rotasjon ned.

Atomsklokker har også blitt brukt til å nøyaktig måle jordens tyngdekraften og har selv bevist Einsteins teorier om hvordan tyngdekraften kan sakte tid ved nøyaktig å måle forskjellen i tidsforsinkelsen ved hver påfølgende tommers over jordens overflate. Dette har vært avgjørende når det gjelder å plassere satellitter i bane som tiden går raskere så høyt over jorden som det gjør på bakken.

Atomklokker danner også grunnlaget for mange av teknologiene som vi bruker i våre daglige liv. Satellittnavigasjonsenheter er avhengig av atomur i GPS-satellitter. Ikke bare må de ta hensyn til forskjellene i tid over bane, men som lørnavner bruker tiden som sendes fra satellittene til triangulere posisjoner, ville en unntak av unøyaktighet se navigasjonsinformasjon unøyaktig av tusenvis av miles (som lysreiser nesten 180,000 miles hvert sekund).

Atomsklokker er også grunnlaget for verdens globale tidsskala - UTC (Koordinert Universal Time), som benyttes av datanettverk over hele verden. Tidssynkronisering til en atomur og UTC er relativt rett frem med a Ntp tid. Disse bruker tidssignalet fra GPS-systemet eller spesielle sendinger som sendes fra storskala fysikklaboratorier og deretter distribuere den over Internett ved hjelp av tidsprotokollen NTP.

"Sat-nav" har revolusjonert måten vi reiser på. Fra drosjesjåfører, kurerer og familievognen til flyruter og stridsvogner er satellittnavigasjonsanordninger nå montert i nesten alle kjøretøy ettersom det kommer fra produksjonslinjen. Mens GPS-systemer sikkert har sine feil, har de flere bruksområder også. Navigasjon er bare en av de viktigste bruksområdene til GPS, men det er også ansatt som en tidskilde forum GPS NTP-tid servere.

Å kunne pinke steder fra rommet har spart utallige liv, samt å reise til ukjente destinasjoner uten problemer. Satellittnavigasjon er avhengig av en konstellasjon av satellitter som kalles GNSS (Global Navigational Satellite Systems). For tiden er det bare en fullt fungerende GNSS i verden som er den Global Positioning System (GPS).

GPS eies og drives av det amerikanske militæret. Satellittene sender to signaler, en for det amerikanske militæret og en for sivil bruk. Opprinnelig var GPS ment utelukkende for de amerikanske væpnede styrker, men etter en uhellig opptak av et flyselskap åpnet den amerikanske presidenten Ronald Reagan GPS-systemet til verdens befolkning for å hindre fremtidige tragedier.

GPS har en konstellasjon av over 30 satellitter. På en gang er minst fire av disse satellittene overhead, hvilket er minimumsnummeret som kreves for nøyaktig navigering.

GPS-satellittene har hver ombord en atomur. Atomsklokker bruker resonansen til et atom (vibrasjon eller frekvens ved bestemte energistater), noe som gjør dem svært nøyaktige og ikke mister så mye som et sekund i tid over en million år. Denne utrolige presisjonen er det som gjør satellittnavigasjon mulig.

Satellittene sender et signal fra innebygd klokke. Dette signalet består av tid og posisjon for satellitten. Dette signalet er strålet tilbake til jorden der bilen din lørdag henter den. Ved å finne ut hvor lenge signalet tok for å nå bilen og triangulere fire av disse signalene, vil datamaskinen i GPS-systemet trenge nøyaktig hvor du er på verdenssiden. (Fire signaler blir brukt på grunn av høydeendringer - på en "flat" jord vil bare tre være påkrevd).

GPS-systemer kan bare fungere på grunn av den nøyaktige nøyaktigheten av atomurene. Fordi signalene sendes med lysets hastighet og nøyaktighet på enda en millisekund (tusen sekund), kan endre posisjoneringsberegningene med 100 kilometer da lyset kan reise nesten 100,00km hvert sekund - nåværende GPS-systemer er nøyaktige til omtrent fem meter.

Atomklokkene ombord GPS-systemer er ikke bare brukt til navigering heller. Fordi atomklokker er så nøyaktige GPS gir en god kilde til tid. NTP-tidsservere bruker GPS signaler for å synkronisere datamaskiner nettverk til. En NTP GPS-server vil motta tidssignalet fra GPS-satellitten og deretter konvertere det til UTC (Coordinated Universal Time) og distribuere den til alle enheter på et nettverk som gir svært nøyaktig tidssynkronisering.

Følgende Nylige medierapporter På grunn av manglende investering i USAs globale navigasjonssatellitsystem - GPS (Global Positioning System) og den potensielle feilen i navigasjonsmottakere de siste årene, vil tidssynkroniseringsspesialister, Galleon Systems, forsikre alle sine kunder om at eventuelle feil i GPS-en nettverket vil ikke påvirke dagens GPS NTP tid servere.

Nylige medierapporter etter en undersøkelse fra den amerikanske regjeringens ansvarskontor (GAO), som konkluderte med dårlig styring og mangel på investering, betydde at det nåværende antall 31 operasjonelle satellitter kan falle til under 24 til tider i 2011 og 2012, noe som vil hemme nøyaktigheten.

Imidlertid Storbritannias nasjonale fysiske laboratorium er overbevist om at eventuelle potensielle problemer med GPS-navigasjonsanleggene ikke vil påvirke tidsinformasjon som benyttes av GPS NTP-servere.

En talsmann for Storbritannias Nasjonalt Fysisk Laboratorium bekreftet at tidsinformasjonen skulle være upåvirket av en eventuell fremtidig satellittsvikt.

"Det antas å være en 20% risiko for at i 2011-2012 kan antall satellitter i GPS-konstellasjonen til tider falle under 24.

"Hvis det skulle skje, kan det være en liten reduksjon i stillingsnøyaktigheten til GPS-mottakere i noen perioder, og særlig de kan ta lengre tid å skaffe seg en fikse på noen steder når de først slås på. Men selv da ville effekten være en forringelse av ytelsen, i stedet for fullstendig funksjonsfeil.

"En GPS timing mottaker er usannsynlig å bli påvirket betydelig siden, når den har bestemt sin posisjon når den er slått på, viser hver satellitt den gir nyttig informasjon om timing. En liten reduksjon i antall satellitter i sikte bør ikke forringe ytelsen mye. "

Storbritannias MSF-signal sendes fra Anthorn, Cumbria og benyttes av Storbritannia NTP server Brukerne er slått av i fire timer på 11 juni for planlagt vedlikehold. MSF 60 kHz-tid og frekvensstandard vil være av mellom 10.00 og 14: 00 BST (9: 00 - 13: 00 UTC).

Brukere av NTP-servere tid som utnytter MSF-signalet, bør være oppmerksom på utbrudd, men bør ikke få panikk. Mest nettverk tidsservere at bruk av Anthorn-systemet skal fortsatt fungere tilstrekkelig, og mangelen på et timingsignal i fire timer ikke skal skape synkroniseringsproblemer eller klokkefeil.

Imidlertid, enhver testing av tidsservere som utnytter MSF bør gjennomføres før eller etter planlagt utbrudd. Ytterligere informasjon er tilgjengelig fra NPL.

Noen nettverkstidsserver Brukere som trenger ekstremt presisitet eller føler seg midlertidige tap av dette signalet, kan forårsake konsekvenser i sin tidssynkronisering, bør seriøst vurdere å bruke GPS-signalet som et ekstra middel til å motta et tidssignal.

GPS er tilgjengelig bokstavelig talt hvor som helst på planeten (så lenge det er en god oversikt over himmelen) og er aldri nede på grunn av feil.

For ytterligere informasjon om GPS NTP server kan bli funnet her.

Tidssynkronisering på datanettverk utføres ofte av NTP server. NTP-servere tid ikke generere noen timinginformasjon selv, men er bare metoder for kommunikasjon med en atomur.

Presisjonen av en atomur er allment snakket om. Mange av dem kan opprettholde tid til nanosekunder presisjon (milliarderte sekund), noe som betyr at de ikke vil drive utover et sekund i nøyaktighet i hundrevis av millioner av år.

Men det som er mindre forstått og snakket om er hvorfor vi trenger å ha slike nøyaktige klokker, etter alle de tradisjonelle metodene for å holde tid som mekaniske klokker, elektroniske klokker og bruke rotasjon av Jorden for å holde styr på dagene har vist seg pålitelig i tusenvis av år.

Imidlertid har utviklingen av digital teknologi de siste årene vært nesten utelukkende avhengig av den ultra høye presisjonen av en atomur. En av de mest brukte applikasjonene for atomur er i kommunikasjonsindustrien.

I flere år er telefonsamtaler tatt i de fleste industrialiserte land nå overført digitalt. Imidlertid er de fleste telefonledninger rett og slett kobberkabler (selv om mange telefonselskaper investerer nå i fiberoptikk) som kun kan sende en pakke med informasjon om gangen. Men telefonledninger må bære mange samtaler nedover de samme ledningene samtidig.

Dette oppnås ved at datamaskiner i bytte skifter fra en samtale til en annen tusen ganger hvert sekund, og alt dette må styres av nano-andre presisjon, ellers vil anropene gå ut av skritt og bli jumbled - dermed behovet for. Atomklokker; mobiltelefoner, digital-tv og Internett-kommunikasjon bruker lignende teknologi.

Nøyaktigheten til atomurene er også grunnlaget for satellittnavigasjon som GPS (global posisjoneringssystem). GPS-satellitter inneholder en innebygd atomur som genererer og overfører et tidssignal. En GPS-mottaker vil motta fire av disse signaler og bruke timinginformasjonen til å finne ut hvor lenge transmisjonene tok for å nå det og dermed posisjonen til mottakeren på Jorden.

Nåværende GPS-systemer er nøyaktige til noen få meter, men for å gi en indikasjon på hvor viktig presisjon er, et sekunds drift av a GPS-klokke kan se GPS-mottakeren være unøyaktig med over 100 tusen miles (på grunn av de store avstandene lys og derfor overføringer tar på ett sekund).

Mange av disse teknologiene som er avhengige av atomurene benytter NTP-servere som den foretrukne måten å kommunisere med atomklokker som gjør Ntp tid en av de mest avgjørende delene av utstyr i kommunikasjonsindustrien.

Tiden er noe vi alle er kjent med, det styrer våre liv enda mer enn penger, og vi er hele tiden 'i krig' med tiden som vi kjemper for å utføre våre daglige oppgaver før det løper ut.

Men når vi begynner å undersøke tid, oppdager vi at begrepet tid vi begynner å innse at en uendelig lineær avstand mellom forskjellige hendelser som vi kaller tid er rent en menneskelig oppfinnelse.

Selvfølgelig eksisterer det tid, men det følger absolutt ikke reglene som det menneskelige konseptet av tid gjør. Det er ikke uendelig eller konstant og endringer og warps avhengig av observatørens hastighet og tyngdekraften. Faktisk var det Einsteins teorier om relativitet som ga menneskelig snillhet sitt første glimt på hvilken tid virkelig er og hvordan det påvirker vårt daglige liv.

Einstein beskrev en fire-dimensjonal romtid, hvor tid og rom er uløselig vevd sammen. Denne tidsperioden blir forvrengt og bøyd av tyngdekraftens sakte tid (eller vår oppfatning av det). Einstein også foreslo han at lysets hastighet var den eneste konstanten i universet og tiden endret avhengig av den relative hastigheten til den.

Når det gjelder å holde oversikt over tid, kan Einsteins teorier hindre ethvert forsøk på kronologi. Hvis både tyngdekraften og relativ hastighet kan påvirke tiden, blir det vanskelig å måle tiden nøyaktig.

For lenge siden forlot vi ideen om å bruke himmellegemene og Jordens rotasjon som referanse for vår tidsplanlegging, som det ble anerkjent i begynnelsen av det tjuende århundre at Jordens rotasjon ikke var helt nøyaktig eller pålitelig. I stedet har vi avhengig n oscillasjonene av atomer for å holde oversikt over tid. Atomklokkene måle atomspeser av bestemte atomer, og vårt konsept av tid er basert på disse flåttene med hvert sekund som er lik over 9 milliarder oscillasjon av cesium-atom.

Selv om vi nå baserer tid på atomoscillasjoner, teknologier som GPS satellitter (Global Positioning System) må fortsatt motvirke effektene av lavere tyngdekraften. Faktisk kan effekten av tid overvåkes så nøyaktig takket være atomklokker at de på forskjellige høyder over havnivået løper med litt forskjellige hastigheter som må kompenseres for.

Atomklokker kan også brukes til å synkronisere et datanettverk som sikrer at de kjører så nøyaktig som mulig. Mest NTP-servere tid operere ved å bruke og distribuere tidssignalet som sendes av en atomur (enten via GPS eller lang bølge) ved hjelp av protokollen NTP (Network Time Protocol).

Er GPS-tidssignalet det samme som GPS-posisjoneringssignalet?

GPS-nettverket (Global Positioning System), er kjent som et satellittnavigasjonssystem. Det relayer imidlertid et ultra-presis tidssignal fra en ombord atomur.

De NTP GPS-server er en dedikert enhet som bruker tidssignalet fra GPS-nettverket (Global Positioning System). GPS er nå et vanlig verktøy for bilister med satellittnavigasjonsutstyr montert på de fleste nye biler. Men GPS er langt mer enn bare et hjelpemiddel for posisjonering, i hjertet av GPS-nettverket er atomklokkene som er inne i hver GPS-satellitt.

GPS-systemet fungerer ved å overføre tiden fra disse klokkene sammen med satellittets posisjon og hastighet. En satellittnavigasjonsmottaker vil trene når den mottar denne tiden, hvor lang tid det tok å ankomme og hvor langt signalet reiste. Ved å bruke tre eller flere av disse signalene, kan satellittnavigasjonsenheten trene nøyaktig hvor den er.

GPS kan bare gjøre dette på grunn av atomklokkene som den bruker til å overføre tidssignalene. Disse tidssignaler reiser, som alle radiosignaler, ved lysets hastighet, slik at en feil i bare 1 millisekund (1 / 1000 på et sekund) kan føre til at satellittnavigasjonen er nesten 300 kilometer ut.

Fordi disse klokkene må være så nøyaktige, gjør de en ideell kilde til tid for a Ntp tid. NTP (Network Time Protocol) er programvaren som distribuerer tiden fra tidsserveren til nettverket. GPS-tid og UTC (Koordinert Universal Time) sivil tidsskala er ikke helt den samme, men er basen på samme tidsskala, så NTP har ingen problemer med å konvertere den. Bruke en dedikert NTP GPS-server et nettverk kan realistisk synkroniseres til noen få millisekunder av UTC

De GPS-klokke er et annet begrep ofte gitt til a GPS tidsserveren. GPS-nettverket består av 21-aktive satellitter (og noen få ekstra) 10,000 miles i bane over jorden, og hver satellitt sirkler jorden to ganger om dagen. Designet for satellittnavigasjon, trenger en GPS-mottaker minst tre satellitter for å opprettholde en posisjon. Men i tilfelle av en GPS-klokke er det bare nødvendig med en satellitt som gjør det langt lettere å få et pålitelig signal.

Hver satellitt sender kontinuerlig sin egen posisjon og en tidskode. Tidskoden er generert av en atomklokke og er svært nøyaktig, det må være slik denne informasjonen brukes av GPS-mottakeren til å triangulere en posisjon, og hvis det var bare et halvt sekund, ville Sat Nav-enheten være unøyaktig av tusenvis av miles.