NTP校时服务器在广电系统中的应用方案

近期应广播电视行业某司的要求，我们对NTP校时服务器在广电系统中的应用，做了一个较为详细的概述说明，从行业发展需求性，到NTP校时服务器的简述，再到具体的应用，在此分享。

随着广电系统由传统的手动模拟播出到数字化全自动播出，广电台不断加强台内基础建设，不断升级播出设备软、硬件。在采用全硬盘自动化播出的今天，NTP校时服务器在电视安全播出中的作用尤为重要。

随着数字电视的飞速发展， 经历了模拟手动———半自动———全自动硬盘数字化电视播出。为了提高电视播出质量，保证安全播出，系统硬件、软件都发生了很多次变革，不论对从事播出的工作人员还是对播出设备的软硬件都提出了更高、更多的要求。面对复杂、高科技的播出系统我们要重视、考虑、学习的很多，例如电视播出软硬件的维护、系统的使用、注意事项等，NTP校时服务器在全自动数字电视播出系统中的作用变得举足轻重。

地方台要直播，转播中央台的19:00 《新闻联播》，其它时段的时事节目，一些台内台外的各种晚会等，有时还要根据客户要求定点插播广告，这些都要与直播现场进行校时、要以准确的时间为基础才能保证安全播出。

广电台大多采用多频道主、备播控工作站播出，涉及到主备播控机信号、其它信号源之间准确、同步、守时的切换以及系统时钟应用等这些都要依靠校时系统才能实现，如没有或用不稳定的校时系统，播出将会一片混乱，又何谈安全播出呢？

由此，我们对客户提出的以上问题进行分析，推荐使用安全性、稳定性、精准度高的GPS北斗和NTP 校时系统进行校时。下面就来谈谈NTP校时系统：

1.NTP校时服务器原理

NTP校时服务器主要从GPS 北斗卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型（如NTP 网口、RS232 或RS422 串口，IRIG-B码等）来传输给自动化系统中需要时间信息的设备（如播控机）实现精确授时，保持整个系统的时间同步。

2. NTP校时服务器的特点

不受任何天气的影响和地域等条件限制、高稳定性、高精度、多功能、操作简单、无积累误差、高性价比等特点，智能化全自动运行，免维护免操作，适合无人值守。

NTP校时服务器基于NTP网络时间协议（NetworkTime Protocol），它的目的是在国际互联网上传递标准、统一的时间。具体实施方案是在网络上**各个时钟源设备，为网络中的计算机提供授时服务，通过这个时钟源可以使网络中的众多电脑和网络设备保持时间同步。

NTP校时服务器参考标准是GPS北斗时间代码传送的时间消息，具有较高的灵活性，可以适应各种互联网环境。NTP不仅能校正现行时间，而且还能持续跟踪时间的变化，自动进行调节，即使网络发生故障，也能维持时间的稳定。

3 .NTP校时服务器在广电台应用

1） 广电NTP校时服务器的应用说明

建立广电时钟校时服务器系统，为广电节目制作和播出系统提供统一时钟信号。广电台时钟信息是协调各系统统一工作的**时间基准，是直接参与控制和管理性的系统，它为其它系统提供统一、标准、稳定的时间信息，以确保广电台节目制作、播出中各环节之间的协调和衔接。

本次引入NTP校时服务器系统，主要应用于包括：总控、播出、传输、收录、全台网、各演播室、信号调度系统的相关节目生产、制作和播出部门。

我们根据广电相关部门实际需求的数量、物理空间、分布等因素，充分考虑了接收天线、NTP校时服务器、关键链路的相互备份，所需适配等附加设备冗余的一些重要环节的基础上设计了可靠性高、准确性高、稳定性高的外参考铷钟频率源，搭建成一套NTP时钟校时系统，确保了广电台的安全播出。系统结构如下图：

NTP校时系统示意图

如NTP校时系统图所示，时钟源系统建立在总控机房，配备卫星天线（即：接收天线和卫星校时母钟既可接收GPS 信号，又可接收北斗信号），同时外接铷原子频率标准源作为外参考，通过是码分配器传递标准时间信号给NTP校时服务器和同步时钟，系统采用热备份方式，NTP校时服务器主要给网内的计算机，录像设备，子钟等提供标准的时间。同步时钟同时也具备NTP校时服务器的功能，作为冗余备份，同时可以给子钟，系统内串行接口设备等提供一个统一的标准时间。

2）数字子母钟的关系

数字式子钟在选择时，主要考虑以NTP网络子钟为主，子钟和母钟通过网线连接，子钟按母钟发出的命令进行调整并立即显示时间，且能够独立运行。数字式子钟主要为24 小时转换方式，显示格式为：“年／月／日/ 星期”和“时／分／秒”两种。

4 .广电NTP校时服务器典型故障及解决方案

1）故障 现象

某日早上发现多个频道的播控工作站系统时钟与电视墙上的时钟时间不一致，并在播控机上出现“Danang NtpClient”和“本地计算机模式控制面板”两个对话框，其内容是“本机系统时间与本机服务器时钟有偏差”和“时间偏差超过防跳变时间。”

2）解决方案

首先排查GPS 接收机的时钟信号是否异常，校时服务器（Time Server)、播控工作站校时客户端（Time Client）启动是否异常，防跳变参数设置是否正确。排查之后再在播控机上点“Danang Ntp Client”对话框中的“手动校时”，主、备播控机将自动接收网络校时服务器发送的校时信息，来校正本机系统时间。最后点“本地计算机模式控制面板”对话框中的“关闭”即可恢复正常。此时应注意：播控系统由于采用的校时方式是“卫星+ 网络”，为了避免与域服务器的系统时间相互冲突，必须禁止使用播出域中计算机本地的“Windows Time”校时服务，只有这样才可达到安全播出的目的。

5.NTP校时服务器小结

以上说明为NTP校时服务器在广电台的应用说明，主要对广电台NTP校时服务器应用的必要性，应用原理，及应用中出现的典型问题即作出了解析说明，希望对在广电行业前来咨询的客户，提供有所价值的依据。