Tidsoverføringsteknologier

Tidsoverføringsteknologier omfatter metoder og systemer som distribuerer og synkroniserer klokker i ulike enheter og nettverk slik at de har en felles tidsreferanse. Hensikten er å sikre presis tidsstempling, koordinert drift og samsvar med krav i blant annet telekommunikasjon, finans, energiforsyning og vitenskapelige eksperimenter.

En vanlig kilde til tid er GNSS-baserte tidsoverføringer. Globalt navigasjonssatellittsystem (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou) gir et universelt tidsgrunnlag som kan brukes til å disiplinere lokale oscillatorer og levere presis tid til utstyr og nettverk. Fordeler er bred tilgjengelighet og høy nøyaktighet når signalene er tilgjengelige; ulemper inkluderer sårbarhet for signalforstyrrelser og behov for lokal distribusjon og sikkerhetstiltak.

Nettverksbaserte tidsoverføringsmetoder som NTP og PTP er utbredt i organisasjoner. NTP er vanlig i internett- og LAN- systemer og gir tidsnøyaktighet som ofte måles i millisekunder til noen få titalls millisekunder avhengig av nettverk og last. IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP) gir høyere presisjon i lokale nettverk, spesielt når maskinvarelsett med tidsstempling og lav jitter brukes, ofte ned i mikrosekund-nivåen.

TWSTFT, Two-way Satellite Time and Frequency Transfer, er en to-veis metode som bruker satellittkanaler for å måle og korrigere tidsforsinkelser mellom steder. Dette gir svært høy presisjon, typisk i nanosekund- til tens of nanosekund-området under ideelle forhold, og benyttes av nasjonale metrologiinstitutter og kritiske sektorapplikasjoner.

White Rabbit er en avansert protokoll og infrastruktur som bygger på PTP og Synkron Ethernet for å oppnå sub-nanomåls presisjon i krevende miljøer som høyenergipartikelfysikk og datasentre.

I tillegg finnes radiosignalkilder til tid, som nasjonale tidssignaler (for eksempel DCF77, MSF, WWVB) som sender tidskodede signaler for slave-oscillatorsynkronisering i forbruker- og industriprodukter.

Viktige bruksområder inkluderer kraftsystemets synkronisering av styringssystemer, finansindustrien for tidsstempel og handelslogikk, telekommunikasjon og datarom der presis tid er kritisk. Utfordringer inkluderer sikkerhet mot spoofing og manipulering, redundans og pålitelighet, samt overholdelse av juridiske og metrologiske krav.