雙機(jī)熱備份冗余GPS時間服務(wù)器方案

為了確保時間同步系統(tǒng)的高可靠性，考慮到備份冗余問題，系統(tǒng)將由兩臺MXNTP10-W9001D時間服務(wù)器組成。

全網(wǎng)配置一套時間同步系統(tǒng)，由兩臺GPS時間服務(wù)器（支持NTP協(xié)議）、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和客戶端組成。兩臺GPS時間服務(wù)器放置在機(jī)房交換機(jī)機(jī)柜中，以NTP 協(xié)議方式向全網(wǎng)的客戶端授時。兩臺GPS時間服務(wù)器以冗余熱備模式工作，提高了系統(tǒng)的可靠性。每臺服務(wù)器配置4個物理隔離的NTP網(wǎng)口，分別同步多個子網(wǎng)。

同時，主時鐘內(nèi)置高穩(wěn)恒溫晶振，相比較第一套方案在自守時上能始終保持高精度，而非幾個小時。

1. GPS時間服務(wù)器的時間信號接收單元能接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的協(xié)調(diào)世界時（UTC）信號作為外部時間基準(zhǔn)信號。正常情況下，GPS時間服務(wù)器的時間信號接收單元獨(dú)立接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的時間基準(zhǔn)信號。當(dāng)某一GPS時間服務(wù)器的時間信號接收單元發(fā)生故障時，該GPS時間服務(wù)器能自動切換到另一臺GPS時間服務(wù)器的時間信號接收單元接收到的時間基準(zhǔn)信號，實(shí)現(xiàn)時間基準(zhǔn)信號互為備用。當(dāng)GPS時間服務(wù)器的時間信號接收單元恢復(fù)正常后，該GPS時間服務(wù)器自動切換回正常工作狀態(tài)，切換時間小于0.5秒，切換時GPS時間服務(wù)器輸出的時間同步信號不會出錯。

2.GPS時間服務(wù)器可輸出一路特殊的供GPS時間服務(wù)器間互聯(lián)的IRIG-B（DC）碼信號，該信號作為互聯(lián)GPS時間服務(wù)器的“后備”外部時間基準(zhǔn)，當(dāng)GPS時間服務(wù)器的“主”外部時間基準(zhǔn)故障時，該信號停止輸出。消除當(dāng)GPS時間服務(wù)器互聯(lián)時“主”外部時間基準(zhǔn)發(fā)生故障所引起的工作狀態(tài)不確定性。

3. GPS時間服務(wù)器具有內(nèi)部守時功能。當(dāng)接收到外部時間基準(zhǔn)信號時，被外部時間基準(zhǔn)信號同步；當(dāng)接收不到外部時間基準(zhǔn)信號時，切換到內(nèi)部守時，使GPS時間服務(wù)器輸出的時間同步信號仍能保持一定的準(zhǔn)確度。當(dāng)外部時間基準(zhǔn)信號接收恢復(fù)時，自動切換到正常狀態(tài)工作，切換時間小于0.5S，切換時時鐘輸出的時間同步信號不會出錯。

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由兩臺GPS時間服務(wù)器屏、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和客戶端組成，每臺服務(wù)器配置4個物理隔離的NTP網(wǎng)口，分別同步多個子網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)圖如下（以一個局域網(wǎng)為例）。

兩臺GPS時間服務(wù)器互為熱備，GPS時間服務(wù)器1作為“常用”時間服務(wù)器，GPS時間服務(wù)器2作為“備用”時間服務(wù)器。當(dāng)“常用”時間服務(wù)器（GPS時間服務(wù)器1）的GPS信號接收單元發(fā)生故障時，自動切換至“備用”時間服務(wù)器（GPS時間服務(wù)器2）的GPS信號接收單元接收到的時間基準(zhǔn)信號，從而保證系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)“常用”時間服務(wù)器（GPS時間服務(wù)器1）的GPS信號接收單元恢復(fù)正常后，該GPS時間服務(wù)器自動切換回正常工作狀態(tài)。

當(dāng)GPS時間服務(wù)器都接收不到兩路外部時間基準(zhǔn)信號時，切換到內(nèi)部守時，保持一定的走時準(zhǔn)確度；當(dāng)外部時間基準(zhǔn)信號接收恢復(fù)時，自動切換回接收外部時間基準(zhǔn)信號的工作狀態(tài)。

兩臺GPS時間服務(wù)器的RJ45口分別接到局域網(wǎng)交換機(jī)上，各分配一個IP地址，如GPS時間服務(wù)器1的IP地址為IP1, GPS時間服務(wù)器2的IP地址為IP2,則兩個IP地址就作為網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)時間服務(wù)器。客戶端PC機(jī)可使用操作系統(tǒng)自帶NTP服務(wù)，也可使用我公司提供的客戶端軟件。本軟件可輸入兩臺GPS時間服務(wù)器的IP地址， IP1地址作為主地址，IP2地址作為備用地址，當(dāng)客戶端因某些原因無法從主地址獲取時間信息時，則自動從備用地址獲取時間信息。