基于GPSD的高精度校時(shí)系統(tǒng)
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采用基于GPSD綜合方式的校時(shí)穩(wěn)定過程如圖6所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為24 h。可以看出，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50μs。這期間，從大約14 h開始偏移量恒為49μs，抖動(dòng)恒為0μs，并持續(xù)了約3 h；之后偏移和抖動(dòng)又分別從-230μs和60μs逐漸穩(wěn)定到10μs以下。這種現(xiàn)象的原因是GPS信號(hào)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(dāng)3 h之后GPS信號(hào)再次有效時(shí)，校時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)開始重新鎖定，無需人工干預(yù)。參考相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/193820.htm
3．2 數(shù)據(jù)分析
表2對三種校時(shí)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)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(wěn)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(shù)據(jù)進(jìn)行校時(shí)，效果并不理想，抖動(dòng)太大，穩(wěn)定性差，主要的原因是硬件資源分配過程中存在的隨機(jī)性，使得NMEA串行數(shù)據(jù)的處理速度有隨機(jī)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(dá)微秒級，比上述兩種方式提高了至少兩個(gè)數(shù)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(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)。
4 結(jié)語
經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)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(xiàn)了單機(jī)的精確校時(shí)，也可以通過網(wǎng)絡(luò)提供NTP服務(wù)；相比于Linux PPS高精度校時(shí)方法，該方案操作簡單，可擴(kuò)展性好，校時(shí)精度同樣可以達(dá)到微秒量級，能夠滿足大部分天文觀測設(shè)備的校時(shí)需要。
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