2020.30科学技术创新NTP 网络时间协议在TETRA 数字集网络中的
应用
王玉军
trunc函数使用时间
(民航华北空管局,北京100621)
1概述
随着TETRA 数字集专用移动通信系统在国内的迅猛发展,已建的TETRA 集网络越来越多,而精确同步是Tetra 数字集系统交换机、等核心网元正常工作的基础,也是网络辅助元素如计费、录音、网管等正常工作的前提。如何实现TETRA 网络同步正是本文研究的课题。
2NTP 时间同步的原理及可靠性分析
NTP (Network Time Protocol )是工作于应用层,用于互联网时间同步标准。
它根据Client Server 的往返报文来确定时钟的差值和报文在网络中的延迟[1]
根据图NTP 协议的C/S 模型定义:
T1client 发送查询请求信息包时间,T2server 收到查询请求信息包时间
T3server 回复时间信息包时间,T4client 收到时间信息包时间
δ1:从client 发送时间报文到serve 的路径延迟δ2:从serve 发送时间报文到client 的路径延迟θ:从serve 到client 时钟时间偏差。根据图1可以列出如下等式:T 2-T 1-δ1+θ(1)T 4-T 3-δ2-θ(2)δ1+δ1=δ
(3)
若假设从client 到serve 的路径延迟和从client 到serve 的
路径延迟是一样的,则:
δ1=δ2=
δ
2
(4)θ=(T 2-T 1
)+(T 3-T 4)2
(5)
由(5)可知,时偏θ可以由T 1,T 2,T 3,T 4四个时刻的值得到,即时偏θ只与T 1-T 2和T 3-T 4有关,与服务器处理请求所需要的时间无关。但是当服务器和客户端之间增加交换机和操作系统运行服务器和客户端时,通常会产生一个延迟函数,相关数据表明,该值windows 下延迟5ms ,linux 系统一般会延迟1ms 。
3TETRA 集网络对时间精度的要求
小型TETRA 集网络中对时间精度要求不高,一般要求不大于500ms 。当集网络较大时,除要求载频和时间基准时间共用一个时钟源,且频率容差要求±0.1x10-6外[2],还因涉及跨交换机通信,交换机单元如No.7信令等为了避免信令失序,也要求信令流的时间同步精度不大于100ms 。TETRA 集属于专网性质,链路多为自建或者直连,不具备公网SDH 传输网络的定时功能,所以高精度的时钟源和精确的传递手段是必要的。
TETRA 集网络的同步多为“主从同步”方式,考虑到交换机、OXCO 晶振老化问题,主时钟源一般
采用GPS 时钟,传递采用NTP 方式进行网络同步。
4TETRA 网络时间同步的实现
TETRA 集网络核心交换机一般设有默认关闭SNTP 客户端和SNTP/NTP 服务器。
因此只需将GPS 信号通过NTP server 传递给其他交换机、以及其他网络元素即可实现同步。
4.1Liunx 系统下配置NTP 服务器(1)安装NTP 服务
yum install ntp -y 。
(2)查看NTP 服务器当前状态ntpq -p 。
(3)查看NTP 配置文件
vim/f;配置信息如表1。
摘要:TETRA 数字集网络如果若缺乏统一的时间同步规划,往往会发生交换机时差过大告警、和移动台失步等问题;同时也不利于网络中话单提取、录音查询及故障追溯等数据业务。为了解决上述问题,提出一种基于NTP 网络时间协议的TETRA 数字集网络同步解决方案。
关键词:NTP ;TETRA ;时间同步中图分类号:TP393.09文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2020)
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科学技术创新2020.30
(4)排查配置文件注释cat/f|grep -v"^#"。(5)设置当前节点服务器及同网段客户端的网关、子网掩
码。
(6)修改NTP 服务器上级服务器及本地服务器设备本地同步服务器sever 127.0.0.1若无法与外网同步,需注释掉0~3server 。
若同步的节点较多,还需要设置服务器stratum ,局域网内一般设为10,如fudge 127.0.0.1stratum 10,重启service ntpd restart 。
4.2TETRA 集网络录音、网管、计费等系统多为CS 模式,服务器与客户端操作系统多不相同,所以一般需要配置windows NTP sever 。
(1)修改注册表项里NTP Server ,将NtpServer Enabled 设
定为1。
(2)修改注册表W32Time->Config ->AnnounceFlags 设定为5。
(3)禁用防火墙或设置例外,UDP 123端口。
(4)运行services.msc ,将Windows Time 服务设置成自动(延迟启动)。
(5)重启动校时服务运行net stop w32time &&net start w32time 。
4.3配置DXTA 交换机:ZDCW:1:"";""内为NTP severIP 地址。
4.4DXTA 交换机下确认NTP 服务同步启用:ZDCP;时间同步成功后对应的IP 地址前标*号。
4.5将其他网元同步于DXTA 交换机。5结论
5.1NTP 网络时间同步的时间同步精度在5ms 左右,主要误差包括:
(1)因NTP 是一种基于应用层的时间协议,所以时间戳的位置打在应用层,受协议栈缓存的影响,往往不能在报文到来时及时打戳。
(2)网络设备传输时延的不确定性及链路的不对称性。5.2在配置NTP 服务器时,一般需要通过/etc/init.d/iptables stop 先将防火墙关闭,否则可能出现无法同步情况。
5.3NTP 基于应用层工作,所以它同步的时间往往是系统时间。若要同步硬件BOIS ,服务器liunx 下的/etc/sysconfig/ntpd 文件中,
修改SYNC_HWCLOCK=YES 。参考文献
[1]王玉军,刘毅,关维国,等.空管时间同步系统的设计与实现[J].黑龙江科技信息,2010(29):56+317.
[2]徐小涛.数字集移动通信系统原理与应用.
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