Aikasiirron

Aikasiirron tarkoittaa menetelmiä, joilla kellonaika ja aikaleimat voidaan synkronoida useiden sijaintien välillä siten, että kaikkien järjestelmien aikamittaukset voidaan osoittaa samaan aikayksikköön. Tavoitteena on mahdollistaa yhteensopiva ja luotettava ajastus useissa verkoissa, laiteliitynteissä ja tieteellisissä kokeissa. Aikasiirtoa tarvitaan muun muassa tele- ja tietoliikenteessä, rahoitusjärjestelmissä sekä metrologian ja suurten tutkimusprojektien aikalaskennan perustana.

Tärkeimmät aikasiirron menetelmät voidaan jaotella sekä maanteitse että avaruuspohjaisesti: kaksisuuntainen aikasiirto satelliittien välityksellä (TWSTFT) mittaa signaalin lentoajan sekä viiveeseen liittyvän offsetin. Satelliittipohjaiset ratkaisut kuten GPS-pohjainen aikasiirto ovat laajalti käytössä, mutta ne voivat kärsiä viiveen epäsymmetriasta. Valokuituverkkoihin perustuva aika-siirto tarjoaa yleensä korkean vakauden ja pienemmän viiveen kuin satelliittiratkaisut. Lisäksi verkkojen sisäisiä ratkaisuja käytetään laajasti IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP) ja Network Time Protocol (NTP), joilla voidaan jakaa tarkkaa aikaa paikallisverkkoihin ja yritys- sekä palvelinympäristöihin.

Perusperiaate perustuu aikaleimojen kaksisuuntaiseen vaihtoon ja matkaviiveiden sekä asetusajan oikeellisuuden erottamiseen. Haasteina ovat viiveen lämpötilariippuvuus, reitityksen vaihtelut, verkon kuormitus ja ympäristötekijät, minkä vuoksi tarkkuus riippuu sekä käytetystä teknologiasta että sen asennuksesta. Kansainväliset standardit ja yhteiset määritelmät, kuten BIPM:n, ITU:n sekä IEEE 1588:n ohjeet, ohjaavat aikasiirron käytäntöjä ja varmistavat yhteensopivuuden.