有些机房的位置比较特殊,比如地下室、高层建筑中间楼层,或者四面被金属结构包围。这种情况下,GPS天线很难收到足够的卫星信号。但时间同步又不能停。这时候,一台北斗授时服务器就提供了一个很实际的解决方案。
北斗授时服务器从外观上看,和普通的时间服务器差别不大,也是一台标准机架式设备,背后有网口、串口、光纤接口。但它的核心区别在于接收的是北斗卫星的信号,尤其是北斗三号系统。北斗的卫星在高纬度地区和城市峡谷环境下的信号覆盖和GPS各有特点,某些遮挡严重的场景里,北斗的可用性反而更好。对于只能使用国产卫星信号的一些内网项目来说,北斗授时服务器也是合规的选择。
安装北斗授时服务器时,天线位置依然是关键。北斗和GPS的工作频段接近,但北斗三号的部分信号功率谱密度略有不同,所以天线的选型有一定讲究。一个常见的做法是使用双模天线(同时支持北斗和GPS),如果你只需要北斗,那么专门针对北斗B1频段的天线会稍微好一些。馈线长度控制在150米以内比较合适,太长了信号衰减后室内接收机的载噪比会下降,锁定时间变长。
服务器上电之后的启动过程值得留意。一台冷启动的北斗授时服务器,第一次定位通常需要一两分钟,因为它要下载北斗卫星的历书和年历信息。一旦锁定成功,设备会进入位置保持模式,即使遮挡突然加重,也能利用之前保存的位置信息维持信号跟踪。面板上的指示灯一般有三种颜色——红色表示未锁定,黄色表示正在搜索,绿色表示已经稳定输出时间。
在实际网络里的用法上,北斗授时服务器既可以作为一级时间服务器,直接给交换机、路由器、服务器提供NTP服务,也可以作为二级服务器,从上游的北斗接收机取时后再分发。通常一个中型企业机房,放一台北斗授时服务器放在核心机柜,通过管理网口分配时间给所有子网就够了。如果需要更高的安全性,可以配两台做热备,两台都接收北斗信号,输出相同的NTP地址,这样任意一台断掉后客户端不会感觉到变化。
运维人员日常查看北斗授时服务器的工作状态,往往通过它的web管理界面或者命令行。重点看三个参数:跟踪到的北斗卫星数量,一般六颗以上就比较稳定;锁定状态,是2D定位还是3D定位,3D定位的定时精度更高;守时保持时间,也就是断开天线后内部晶振还能撑多久。把这些指标记下来,做月度巡检时对比一下,很多潜在故障可以提前发现。
北斗授时服务器并不是什么特殊设备,它就是把北斗卫星的时间信号转换成网络时间协议的一台标准服务器。对于收不到GPS的机房或者有特定要求的项目来说,它是一个可靠的选择。天上的北斗卫星在跑,机柜里的服务器在对时,两者配合好,系统里的时间就不会乱。
