北斗測(cè)量下的NTP 網(wǎng)絡(luò)授時(shí)優(yōu)化技術(shù)分析

于 夫

（92941 部隊(duì)45 分隊(duì)，葫蘆島 125000）

1 引言

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作過(guò)程中，為了保證其在所服務(wù)的全球范圍內(nèi)，可以為各類(lèi)用戶(hù)提供全天時(shí)、全天候且可靠、精確的通信服務(wù)，就要對(duì)其自身的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間進(jìn)行有效的統(tǒng)一[1]。時(shí)間同步需要通過(guò)NTP 開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)授時(shí)，并通過(guò)這一授時(shí)技術(shù)來(lái)開(kāi)展北斗衛(wèi)星的數(shù)據(jù)通信工作，從而產(chǎn)生多徑輸入與輸入在調(diào)制上的偏移，進(jìn)而由客戶(hù)端、信號(hào)的輸出端與信號(hào)的收入端來(lái)組成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)。

2 NTP 關(guān)鍵技術(shù)介紹

NTP 是一種由RFC1305所定義的時(shí)間同步協(xié)議，是一種用來(lái)在客戶(hù)端和時(shí)間服務(wù)器之間進(jìn)行的一種時(shí)間同步。NTP 技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)所有具有時(shí)鐘設(shè)備開(kāi)展時(shí)間同步，讓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的時(shí)鐘保持時(shí)間一致，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備能在基于時(shí)間統(tǒng)一的前提下，提供多種應(yīng)用服務(wù)[2]。在NTPC-S 的方式之中，時(shí)間服務(wù)器和需要時(shí)間同步的客戶(hù)端，可以以C-S 的模式互相交換關(guān)于NTP 的數(shù)據(jù)包。首先，客戶(hù)端會(huì)向時(shí)間服務(wù)器發(fā)送一個(gè)NTP 數(shù)據(jù)包，這一數(shù)據(jù)包中要具有離開(kāi)客戶(hù)是的具體時(shí)間標(biāo)簽T1，等到服務(wù)器接收到相關(guān)數(shù)據(jù)包之后，也要向客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)相關(guān)NTP 數(shù)據(jù)包，包中要具有服務(wù)器接收到客戶(hù)端所發(fā)NTP 相關(guān)數(shù)據(jù)包時(shí)的具體時(shí)間標(biāo)簽T2，將數(shù)據(jù)包離開(kāi)服務(wù)器的具體時(shí)間標(biāo)簽設(shè)置為T(mén)3，最后服務(wù)器返還數(shù)據(jù)包給所服務(wù)客戶(hù)端，客戶(hù)端在接收到相應(yīng)數(shù)據(jù)包時(shí)將其回到自身這一方的時(shí)間標(biāo)簽設(shè)為T(mén)4。

3 系統(tǒng)構(gòu)建與問(wèn)題描述

NTP 北斗測(cè)量網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)所采用的是一種網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，通過(guò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)解擴(kuò)的測(cè)距碼的測(cè)距方法實(shí)現(xiàn)對(duì)信道的有效識(shí)別，在將系統(tǒng)中的時(shí)鐘同步到相關(guān)世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC 當(dāng)中，采用加密確認(rèn)的方式來(lái)有效避免其搜到攻擊，在通過(guò)GPS 取得網(wǎng)絡(luò)信號(hào)發(fā)送的具體時(shí)間。NPT 授時(shí)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)可以分為通信模塊、時(shí)鐘控制模塊、放大器模塊與預(yù)處理機(jī)動(dòng)態(tài)增益控模塊，通過(guò)應(yīng)用低速A/D 把SP 內(nèi)部的緩沖時(shí)鐘輸送到層-1的NTP 服務(wù)器當(dāng)中，而層-1的時(shí)間服務(wù)器會(huì)通過(guò)IO 來(lái)中端對(duì)D/A 的輸出，應(yīng)用了AD9225設(shè)計(jì)的NTP 北斗測(cè)量網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)的時(shí)間模塊，設(shè)這一系統(tǒng)的晶振負(fù)載為載Z ∠φ，時(shí)鐘信號(hào)電平為±VS，通過(guò)應(yīng)用對(duì)戰(zhàn)循環(huán)遍歷可以掌握具體時(shí)針，并劍氣歸入到相關(guān)層當(dāng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)NPT 北斗測(cè)量網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在這一前提下，就可以通過(guò)對(duì)算法的設(shè)計(jì)來(lái)提升NTP 所授時(shí)北斗測(cè)量時(shí)間上的精確性[3]。

4 算法設(shè)計(jì)

在進(jìn)行NPT 網(wǎng)絡(luò)授時(shí)的過(guò)程中，可以調(diào)用A 二進(jìn)制GCD 來(lái)進(jìn)行UTC 的時(shí)間進(jìn)行源循環(huán)的補(bǔ)償，從而對(duì)NPT 授時(shí)信息進(jìn)行控制與特征提取。具體的補(bǔ)償規(guī)則為：

5 結(jié)束語(yǔ)

為了避免傳統(tǒng)的方法在開(kāi)展北斗衛(wèi)星通信的授時(shí)測(cè)量時(shí)，所帶來(lái)的較大時(shí)間誤差，為了有效地避免北斗授時(shí)測(cè)量過(guò)程中發(fā)生多徑干擾的狀況，進(jìn)而提出了這一NTP 網(wǎng)絡(luò)授時(shí)北斗測(cè)量?jī)?yōu)化技術(shù)，并對(duì)這一技術(shù)測(cè)量的具體算法進(jìn)行了進(jìn)一步的改良。據(jù)相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn)的測(cè)算結(jié)果得出，這一技術(shù)在開(kāi)展NTP 網(wǎng)絡(luò)授時(shí)的過(guò)程中，具有加強(qiáng)的抗干擾性能和較為精確的測(cè)量精度，因此這一技術(shù)具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值與推廣價(jià)值。