Gli orologi atomici forniscono un riferimento temporale altamente stabile e preciso. Sono sistemi estremamente complessi e costosi che sono poco pratici da utilizzare in un ambiente quotidiano. Gli orologi atomici si trovano generalmente solo negli standard nazionali e nei laboratori nazionali di fisica. I riferimenti temporali commerciali si basano generalmente su trasmissioni radio GPS o nazionali su tempi e frequenze. Ciò significa che utilizzando GPS o radio ricevitori relativamente economici, il tempo preciso è disponibile gratuitamente per tutti.
Come configurare un orologio atomico (Sharp Atomic Clock)
Questo articolo discute una serie di riferimenti temporali atomici e come possono essere utilizzati per fornire la sincronizzazione di apparecchiature e reti informatiche.
Le trasmissioni di tempo e di frequenza della National Radio trasmettono informazioni precise su data e ora da un trasmettitore radio. Sono disponibili un certo numero di trasmissioni radiofoniche e di frequenza, come ad esempio: WWVB, DCF-77 e MSF-60. Le trasmissioni radio di tempo e frequenza sono riferite ad una precisa sorgente temporale dell';orologio atomico. Utilizzando un sistema di ricevitore radio a costo relativamente basso e sistemi di server NTP hanno accesso a precise informazioni di temporizzazione. Inoltre, le antenne radio in genere possono ottenere un buon segnale al chiuso vicino al server host time, rendendo l';installazione molto semplice. Tuttavia, le trasmissioni radio hanno una portata limitata e sono generalmente disponibili solo per un pubblico regionale.
La trasmissione dell';ora DCF77 viene generata da Francoforte, Germania centrale. La trasmissione radio è una trasmissione radio a onde lunghe a 77,5 kHz. T-Systems, una divisione di Deuche Telecom mantiene i trasmettitori radio. La trasmissione di tempo e frequenza è riferita a orologi atomici precisi situati presso il National Standards Laboratory (PTB) di Braunschweig. Il segnale DCF-77 può essere ricevuto utilizzando un ricevitore radio a basso costo e quando decodificato fornisce un riferimento temporale preciso per i server di tempo del computer.
La trasmissione dell';ora della radio MSF-60 viene trasmessa da Anthorn nel nord dell';Inghilterra. Il segnale viene trasmesso come una trasmissione radio a onde lunghe a 60 kHz. Le informazioni sulla data e l';ora trasmesse sono riferite agli orologi atomici situati presso il National Physics Laboratory del Regno Unito. I trasmettitori sono gestiti da VT Communications.
WWVB è la trasmissione radio nazionale di tempo e frequenza degli Stati Uniti. Si tratta di una trasmissione di 60 kHz trasmessa da Fort Collins, in Colorado. La trasmissione è riferita agli orologi atomici installati presso l';Istituto nazionale degli standard e della tecnologia degli Stati Uniti (NIST). WWVB fornisce un riferimento di tempo e frequenza entro 100 microsecondi dall';ora corretta ed è operativo da 45 anni.
Il sistema GPS è un sistema di posizionamento globale destinato alla navigazione mondiale. Il sistema GPS è composto da 24 satelliti in orbita alta. Utilizzando la triangolazione, il sistema GPS può fornire informazioni di posizionamento estremamente precise ovunque sulla Terra. Per calcolare la posizione, ciascun satellite in orbita ha un riferimento temporale di orologio atomico di bordo. Il tempo atomico viene costantemente trasmesso da ciascun satellite ed è disponibile per un ricevitore GPS. Il segnale GPS è disponibile senza abbonamento ovunque sulla faccia della Terra. Bu utilizzando apparecchiature per antenna e ricevitore GPS a basso costo, informazioni precise su data e ora possono essere rese disponibili al server del tempo e alle apparecchiature di rete del computer. Tuttavia, un';antenna GPS deve essere installata idealmente su un tetto con una buona visione a 360 gradi del cielo.
Il Network Time Protocol (NTP) è lo strumento standard per raggiungere la sincronizzazione dell';ora della rete. NTP viene utilizzato per distribuire il tempo preciso su Internet e altre reti di computer. La distribuzione server NTP standard per LINUXUNIX è disponibile gratuitamente sotto la licenza pubblica GNU e fornisce driver di clock di riferimento per molti ricevitori radio e GPS. I ricevitori radio e GPS sono disponibili con porte seriali o USB che possono interfacciarsi con un PC o un server temporale NTP per fornire un preciso riferimento temporale esterno. A seconda dell';origine dell';orario, i server NTP possono eseguire la sincronizzazione entro pochi microsecondi dall';ora corretta. A seconda del traffico di rete, possono sincronizzare i client di rete in pochi millisecondi.
Per riassumere, ci sono un certo numero di riferimenti nazionali e globali di frequenza e tempo disponibili per la sincronizzazione di computer e reti di computer. Molte fonti di tempo forniscono un riferimento temporale estremamente preciso che può fornire la sincronizzazione entro una frazione del tempo corretto. Utilizzando riferimenti di temporizzazione radio o GPS precisi, il tempo preciso è liberamente disponibile senza la spesa di installare un orologio atomico.