基于GPSD的高精度校時(shí)系統
采用基于GPSD綜合方式的校時(shí)穩定過(guò)程如圖6所示,實(shí)驗時(shí)間為24 h??梢钥闯?,該方案的時(shí)鐘偏移和抖動(dòng)明顯優(yōu)于前兩種方案,偏移量通常低于30μs,抖動(dòng)也不超過(guò)50μs。這期間,從大約14 h開(kāi)始偏移量恒為49μs,抖動(dòng)恒為0μs,并持續了約3 h;之后偏移和抖動(dòng)又分別從-230μs和60μs逐漸穩定到10μs以下。這種現象的原因是GPS信號不好,GPSD不再更新時(shí)間信息,使得NTP處于等待狀態(tài)造成的。當3 h之后GPS信號再次有效時(shí),校時(shí)系統自動(dòng)開(kāi)始重新鎖定,無(wú)需人工干預。參考相關(guān)實(shí)驗結果,證明了本實(shí)驗結果的正確性。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/193820.htm
3.2 數據分析
表2對三種校時(shí)結果數據進(jìn)行了統計分析。結合圖表分析可以看出,使用網(wǎng)絡(luò )時(shí)間服務(wù)器,雖然校時(shí)工作較為穩定,但精度較低,維持在幾個(gè)到幾十個(gè)毫秒,主要的原因是網(wǎng)絡(luò )傳輸延時(shí)的不確定性;采用單一的NMEA0183串行數據進(jìn)行校時(shí),效果并不理想,抖動(dòng)太大,穩定性差,主要的原因是硬件資源分配過(guò)程中存在的隨機性,使得NMEA串行數據的處理速度有隨機偏差;本文采用的NMEA和PPS綜合校時(shí)方案取得了較為理想的效果。授時(shí)精度可達微秒級,比上述兩種方式提高了至少兩個(gè)數量級。這種方式充分發(fā)揮了脈沖校時(shí)精確度高的特點(diǎn),又保留了串行校時(shí)的時(shí)間信息,實(shí)現了優(yōu)勢互補。
4 結語(yǔ)
經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗反復驗證,本文采用的基于GPSD綜合校時(shí)方案是一種行之有效的高精度校時(shí)方案,不僅實(shí)現了單機的精確校時(shí),也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )提供NTP服務(wù);相比于Linux PPS高精度校時(shí)方法,該方案操作簡(jiǎn)單,可擴展性好,校時(shí)精度同樣可以達到微秒量級,能夠滿(mǎn)足大部分天文觀(guān)測設備的校時(shí)需要。
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