北斗同步时钟在航天304所使用案例

近期，我公司自主研发的北斗同步时钟在航天304所已成功投入使用，且长期运行，期间没有出现任何故障，产品质量已严格把控，为此，将我公司已纳入同步时钟类的合格供应商。

一、北斗同步时钟概述

北斗同步时钟顾名思义就是从北斗卫星上获取时间信息，经过内部高科技的处理，输出不同接口的时间信息供用户使用。接口方式有串口接口，网络接口（RJ45）,PPS接口等等供用户选择使用。

二、典型产品介绍

NTP网络时间服务器，内置高精度双模接收机，同时接收北斗卫星和GPS卫星时间信息，同时输出网口时间信息，网口接核心交换机，可以给交换机所下属的所有的网络设备进行时钟同步。

具体参数如下：

1、输入信号

北斗GPS双模接收机频点L1，B1(默认双模)：

定时精度≤30ns；

跟踪灵敏度-160dBm；

北斗天线数量：1套：

形状蘑菇头；

线长30米；

物理接口BNC；

支架蘑菇头安装支架；

2、输出信号

a.网络输出

路数：1路；

物理接口：RJ45；

授时精度：1-10ms；

支持协议：NTP/SNTP V10,V20,V30,V40,UDP,Telnet,IP,TCP；

用户容量：支持数万台客户端；

吞吐量：2000次/秒；

b.1PPS脉冲信号

路数：1路,电平TTL；

同步误差≤30ns

物理接口:BNC

c.RS232C串口

路数:1路,电平RS232C

串口格式:RMC语句

物理接口:DB9

3、环境特性

工作温度：0℃～＋50℃

相对湿度：≤90%（40℃）

存储温度：-30℃～＋70℃

供电电源：交流 220V±10%， 50Hz±5%，功率小于10W

机箱尺寸：1U

三、各大系统的操作方法

1、Win2000操作系统

采用Microsoft公司的W32Time工具包作为客户端。

(1) 停止W32操作系统Time服务

在注册表里停止W32Time服务：使用命令 net   stop   w32time

(2) 配置W32Time服务

◆方法1：在命令行格式下运行：net   time   /setsntp: NTP服务器的IP地址

◆方法2：修改注册表，把W32Time服务的注册信息HKEY LOCAL MACHINE \ SYSTEM \CurrentControlSet \ Services \ W32Time \Parameters下的type项的值设置为NTP；删除Period   REG_SZ   项；增加Period   REG_DWORD   项。

ntpserver:用于设置网络时间服务器的IP地址，可以设置两个IP地址，以便第一个时间服务器失效，自动采用第二个时间服务器来校时。采用冗余备份功能，两个IP地址间用空格隔开。

注意：一般情况下，不推荐您使用修改注册表的方法来配置Win32位操作系统的Time服务，除非您非常确信你的配置无误。注册表修改不当，有可能会导致系统性能下降，甚至使操作系统随时可能会崩溃。

(3) 启动W32Time服务

◆方法1：在注册表里启动Win32位操作系统Time服务：使用命令 net   start   w32time   

◆方法2：流程：控制面板-管理工具-服务-Windows Time：在属性-启动类型改为自动。

(4) 检查W32Time服务配置情况

◆ 使用系统日志查看W32Time服务启动和时间同步情况；

◆如果W32Time服务已经设置为自动启动，无需在做任何设置；

2、Win XP操作系统

◆双击任务栏右下角时间区域-->internet时间-->服务器填入192.168.0. X，选择自动与Internet时间服务器同步，按"立即更新"可直接同步。

◆修改注册表，在开始-----运行中键入：regedit 回车，即可编辑注册表。

操作方式和上面的一样

3、Win 2003操作系统

采用Microsoft公司的W32Time工具包作为客户端。

(1) 停止W32Time服务

在注册表停止W32Time服务：使用命令 net   stop   w32time

(2) 配置W32Time服务

◆单击“控制面板”，再双击击“日期和时间”，然后单击internet 时间选项卡，在服务器项键入NTP服务器的IP地址，然后单击应用。

◆修改注册表，在开始-----运行中键入：regedit   回车，即可编辑注册表。把W32Time服务的注册信息HKEY LOCAL MACHINE \ SYSTEM \CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config\MinPollInterval项的值设置为5；把W32Time服务的注册信息HKEY LOCAL MACHINE \ SYSTEM \CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders\NtpClient下的SpecialPollInterval项的值设置为360

4、Linux操作系统

(1) 进入客户端设备的Linux系统，介绍两种进入Linux系统的方法，

◆在本机登录提示符下进入Linux系统。采用管理员身份登陆，输入密码。每个Linux系统都有一个根（root）用户，root用户能够运行程序、使用文件、以任何方式改变计算机的设置；

◆使用telnet登陆Linux。使用telnet登陆的时候，不可以直接使用root用户注册，这时则需要输入系统设定的登录名和密码，进入后，再使用“su”命令，更改用户名为root用户，然后输入root用户的口令即可。

注意：必须使用root用户登录，否则没有修改配置的权限。

(2) 检测客户端是否存在于机器上：

◆Linux系统中必须安装了NTP的时钟客户端，才可以和服务器进行同步功能；

◆ Linux下的NTP客户端存在于Linux系统安装盘中；

◆使用 cd/etc 命令进入根目录下的etc目录，etc是一个包含管理配置命令和文件的目录；

◆ 使用 ls   *ntp.conf 查看是否存在这样的文件；

◆ 如果没有上面的文件，请与系统管理员联系，安装NTP软件包。

(3) 使用vi编辑器配置客户端

◆ 使用 vi /etc/ntp.conf 打开名为ntp.conf的文件，或者vi /etc/xntp.conf，视查看到的文件名而定；

◆ 使用上下左右光标移动键，到配置文件的后面几行，会看到如下类似显示：

server 127.0.0.1 local clock

fudge 127.0.0.1 stratum 10

◆ 敲击a键进入vi编辑方式：进入NTP同步时钟的IP地址管理界面，修改成如下显示：

server NTP服务器的IP地址1

server NTP服务器的IP地址2

◆ 敲击Esc键回到vi命令方式，敲击 :wq ，保存修改并结束vi 编辑；

(4)   查看配置：使用命令 more ntp.conf 查看修改后的配置文件，使用空格键翻页到达文件的后部分，查看修改是否正确；

(6)   查看服务启动情况：service ntpd status ；

追加下面内容到crontab，这样，每过一个小时就自动更新本机时间。

# vi   /etc/crontab

0 0 0 1 * * root ntpdate [ntp server IP] > /dev/null 2>&1

xntpd，能够周期性自动进行时间的同步工作。

xntpd可以通过更改rc.conf中的选项，在启动时自动执行。   

5、UNIX操作系统

具体操作参考所使用版本的UNIX 操作说明书，举例如下：

(1) 编辑/etc/ntp.conf文件，加入以下内容   

      server   NTP服务器的IP地址 1

     server   NTP服务器的IP地址 2

driftfile /etc/ntp.drift

(2) 通过rcmgr命令编辑/etc/rc.config文件

     # /usr/sbin/rcmgr   set   XNTPD_CONF   YES

     # /usr/sbin/rcmgr   set   XNTP_SERV1   NTP服务器的IP地址

      # /usr/sbin/rcmgr set   XNTPD_OPTS   "－gl"

(3) 启动xntpd   daemon

     # /sbin/init.d/xntpd   start

     如果这个命令无法启动，则使用下列命令

     # /sbin/init.d/xntpd -g -c /etc/ntp.conf

(4) 确定ntp是否工作

     # /usr/bin/ntpq –p

6、SUN SOLARIS操作系统

(1)把/etc/inet/ntp.server 拷到 /etc/inet/ntp.conf

#cp   /etc/inet/ntp.server   /etc/inet/ntp.conf

(2)在/etc/inet/ntp.conf（Solaris 系统上）中输入以下内容：

server NTP服务器的IP地址1

server NTP服务器的IP地址2

driftfile   /var/ntp/ntp.drift

(3)停止NTP服务，使用如下命令：＃ xntpd   stop 。用ntpdate 命令调节   Solaris 计算机上的时间。

(4)重复以下命令，直到将时间调节为与时间同步服务器的时间一致

ntpdate   NTP服务器的IP地址

(5)启动 xntpd   start

(6)校验 ntptrace

4至5分钟后将显示以下信息：

localhost: stratum 2, offset   0.000055,   synch   distance   0.02406

ntp 服务器名 stratum 1, offset   0.000030,   synch   distance   0.01064,   refid 'GPS'

上面一行的数字是任意数字。如果此编号小于16，则表示该计算机未与第二行的计算机同步。

注：要注意时区问题，可参考说明文档进行适当设置。

7、CISCO路由器和交换机

在配置模式下执行ntp   server   NTP服务器的IP地址1   

                 ntp   server   NTP服务器的IP地址2

该全局命令使路由器从同步时钟上获取时间。配置模式下执行 clock   timezone Beijing 8 设置时区，使路由器显示当地北京时间。

四、结束语

北斗同步时钟系统的构建并不复杂, 但要保证达到较高的授时精度是需要对网络时延进行深入的分析和研究, 才能有效保证高精度的授时精度。