Uso de GPS para aplicações de temporização de computador
postado por Richard N Williams on Janeiro 4th, 2008
O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é agora uma ferramenta familiar para ajudar os motoristas a navegar, mas o GPS tem mais usos do que meramente triangular uma posição para encontrar direção, ele pode ser utilizado para fornecer informações de tempo e frequência em todo o mundo.
Desenvolvido pelos militares dos Estados Unidos, o GPS incorpora pelo menos satélites de comunicação 24 em órbita alta, todos com equipamentos de temporização precisos para permitir que o satélite triangule as posições com precisão.
No entanto, a referência de cronometragem de relógio atômica altamente precisa de cada satélite também pode ser usada pelos servidores NTP (Network Time Protocol) para sincronizar redes de computadores usando o sinal de tempo GPS altamente preciso como uma referência externa.
GPS é um momento ideal e fonte de freqüência, pois pode fornecer tempo de alta precisão em qualquer lugar do mundo usando componentes relativamente baratos. Cada satélite GPS transmite em duas freqüências L2 para o uso militar e L1 para uso por civis transmitidas em 1575 MHz, antenas GPS de baixo custo e receptores são agora amplamente disponíveis.
O sinal de rádio transmitido pelo satélite pode passar pelas janelas, mas pode ser bloqueado por edifícios, de modo que a localização ideal para uma antena GPS esteja em um telhado com uma boa visão do céu. Quanto mais satélites pode receber, melhor será o sinal. No entanto, as antenas montadas no telhado podem ser propensas a greves de iluminação ou outras ondas de tensão, de modo que um supressor é recomendado; instalado em linha no cabo GPS.
O cabo entre a antena de GPS e o receptor também é crítico. A distância máxima que um cabo pode ser executado é normalmente apenas metros 20-30 mas um cabo coaxial de alta qualidade combinado com um amplificador de GPS colocados em-linha para aumentar o ganho da antena pode permitir a entrada de excesso de 100 cabo metros é executado.
Um receptor de GPS decodifica o sinal enviado da antena para um protocolo legível por computador que pode ser utilizado pela maioria dos servidores de tempo e sistemas operacionais, incluindo Windows, LINUX e UNIX.
O receptor GPS também produz um pulso preciso a cada segundo que os servidores GPS NTP e os servidores do tempo do computador podem utilizar para fornecer um tempo ultra preciso. O tempo de pulso por segundo na maioria dos receptores é preciso dentro do 0.001 de um segundo de UTC (Tempo Universal Coordenado)
O GPS é ideal para fornecer servidores de tempo NTP ou computadores autônomos com uma referência externa altamente precisa para sincronização.
Mesmo com equipamentos de custo relativamente baixo, a precisão de cem nanosegundos (uma nanosegunda = um bilionésimo de segundo) pode ser razoavelmente alcançada utilizando o GPS como referência externa.