技术中心

GPS/北斗时间同步服务器工作原理

GPS/北斗时间同步服务器工作原理

安徽京准电子科技提供材料原文支持，更多资料加V (ahjzsz)

概要
GPS北斗授时服务器工作原理就是通过卫星接收机获取到GPS或北斗卫星上的时间信号（注：GPS北斗卫星免费对提供时间信号不需另行支付费用），再通过各种接口把标准时间输出，如NTP，RS232，RS485，B码，脉冲，10M，2M等。

GPS卫星原理 

GPS实施的是“到达时间差”（时延）的概念：利用每一颗GPS卫星的位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。

GPS卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，GPS/北斗授时服务器工作原理供GPS接收机接收。由于传输的距离因素，接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此，也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，接收机便能测定时延；将时延乘上光速，便能得到距离。图中显示了GPS系统的时延原理。

北斗卫星原理
北斗卫星定位系统接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及北斗卫星定位系统信息，如卫星状况等。

北斗卫星定位系统接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，GPS/北斗授时服务器工作原理由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。

NTP工作原理：
NTP（Network Time Protocol， 网络时间协议）是由RFC 1305定义的时间同步协议，用来在分布式时间服务器和客户端之间进行时间同步，GPS/北斗授时服务器工作原理NTP基于UDP保齐进行传输，使用UDP端口号为123。     使用NTP的目的是对网络内所有具有时钟的设备进行时钟同步，使网络内所有设备的时钟保持一致，从而使设备能够提供基于统一时间的多种应用。     对于运行NTP的本地系统，既可以接受来自其他时钟源的同步，又可以作为时钟源同步其他的时钟，并且可以喝其他设备互相同步。

电脑时间同步方法：

首先，给设备设一个固定的IP地址中新创GPS/北斗授时服务器（出厂默认IP是192.168.0.211）。

其次，开始给电脑进行时间同步，方法一：直接通过电脑自带的系统时间里的Internet时间，

Windows XP、2003、2000系统使用NTP校时服务

    1、 双击任务栏右下角“时间”，打开 [ 时间和日期 属性 ] 设置对话框，如图1。

  图1打开 [ 时间和日期 属性 ] 设置对话框                                                      

    2、 选择 [ Internet时间 ] 标签， 选中 [ 自动与Internet时间服务器同步 ] 选项，在 [ 服务器 ] 中填入时间服务器的ip地址或者域名。点击 [ 应用 ] 并按 [ 立即更新 ] 可直接同步。如图2。
 
图2 进行时间同步
以下利用操作系统提供的校时服务（Windows 2000适用）：

    1、 在 [ 控制面板 ] 中打开 [ 管理工具 ]，再打开 [ 服务 ] ,在服务中找到 [ Windows Time ]

   2、 双击服务名称，在打开的“Windows Time的属性”中设置“启动类型”为“自动”，再按下启动按钮。如图3 。
 
图3   选择Windows Time的属性为自动启动

    3、 然后切换到命令行下在DOS命令行下让Windows使用时间服务器： 
    net time /setsntp：xxx.xxx.xxx.xxx (时间服务器域名或者ip地址)
    要想立刻与时间服务器同步需要重启时间服务，相应的命令是：
    net stop w32time
    net start w32time
 
图4 通过命令行实现时间同步

    以后你的机器就会有一个准确的时间。说明：W32tm.exe 是用来同步本地计算机与远程计算机或域的时间的类似命令。由于其灵活性，W32tm.exe 是时间同步的手选方法。默认情况下Windows 2000的时间服务w32time是关闭的。Windows 包含 W32Time，它是 Kerberos 身份验证协议所需的时间服务工具。Windows 时间服务的目的是确保组织中运行 Microsoft Windows 2000 或更高版本的所有计算机都使用同一个时间。

系统默认的时间同步间隔只是7天，我们无法自由选择，使得这个功能在灵活性方面大打折扣。其实，我们也可以通过修改注册表来手动修改它的自动同步间隔。
开始——运行，输入“Regedit”进入注册表编辑器，展开[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpClient ] ，双击 SpecialPollInterval 键值，将对话框中的“基数栏”选择“十进制”。
    现在看到话框中显示的数字正是自动对时的间隔(以秒为单位)，比如默认的604800就是由7(天)×24(时)×60(分)×60(秒)计算来的，看明白了吧，如果您想让XP以多长时间自动对时，只要按这个公式算出具体的秒数，再填进去就好了。比如我填了3天，就是259200。