aikaSynkronoinnin

AikaSynkronoinnin tarkoittaa useiden laitteiden kellokellojen sovittamista yhteen yhteisen ajan merkiksi siten, että tapahtumat ja mittaukset voidaan ajoittaa tarkasti ja vertailukelpoisesti. Se on keskeinen ratkaisu tietoverkoissa, telekommunikaatiossa, rahoitusjärjestelmissä ja teollisessa automaatiossa, joissa oikea aika vaikuttaa ohjaukseen, lokeroitavien tapahtumien jäljittämiseen ja dataan liitettävien Signaalien oikeellisuuteen.

Päämenetelmät ja lähteet ovat NTP (Network Time Protocol), SNTP (Simple Network Time Protocol) sekä PTP (Precision Time Protocol, IEEE 1588). NTP on laajalti käytetty verkon aikahäiriöiden tasaamiseen internet- ja LAN-ympäristöissä ja tarjoaa kohtuullisen tarkkuuden useimmille sovelluksille. SNTP on yksinkertaistettu versio NTP:stä. PTP on tarkoitettu korkeaa tarkkuutta vaativiin järjestelmiin ja hyödyntää usein paikallista verkkoa sekä laitteistopainotteisia ratkaisuja. Lisäksi käytetään GNSS-satelliitteihin perustuvia referenssilähteitä, kuten GPS, sekä muita kertakäyttöisiä omia referenssikelloja, joiden avulla saavutetaan stratum-tasojen kautta ajan virtauksen hallinta.

Toimintaperiaate perustuu reference-kellon, master- ja slave-kellojen vuorovaikutukseen sekä viiveiden mittaukseen. Aikaviitteet muodostavat sekä kaksisuuntaisen viiveen että kellondisiplineen kautta ajan säätöä, jolloin paikalliset kellot seuraavat tarkkaa referenssiä. Käytäntöjä on sovelluskohtaisia: datakeskuksissa ja televerkkojen keskuksissa keskitetyt master-kellot ja holdover-tilat, kun taas teollisuudessa voi olla jaettuja tai redundantteja referenssikellon ratkaisuja.

Haasteina ovat verkon viiveiden epäsymmetria, jitter ja holdover-tilat, sekä turvallisuusnäkökulmat kuten NTP:n autentikointi ja mahdolliset hyökkäykset. Lisäksi lepopaikkojen ja yleislähetysten aikakäytäntöihin liittyvät kysymykset vaativat huolellista suunnittelua ja säännöllistä ylläpitoa.