采用SyncServer S600時間服務器對GNSS授時問題進行故障排除

最難解決的問題是您看不到的問題。您看不到 GNSS 衛(wèi)星或本地射頻干擾。然而，缺少第一個和第二個可能會給GNSS接收器帶來許多問題。

我們的 SyncServer S600 Stratum 1 GNSS 參考網(wǎng)絡時間服務器采用藍天技術，可以在 GNSS 天線上查看和記錄衛(wèi)星和本地射頻干擾活動。您可以將服務器的警報與本地射頻活動相關聯(lián)，以加快問題識別速度并確保快速解決。

我們的藍天技術提供了檢測、保護和分析 GNSS 信號的工具：

檢測涉及分析 GNSS 信號以及這些信號上攜帶的數(shù)據(jù)，以查找觸發(fā)警報的任何無意或惡意干擾或欺騙活動

保護是SyncServer時間服務器在檢測到事件時的反應方式，以及采取哪些措施來保護定時輸出的完整性和準確性

分析提供了用于識別可能發(fā)生的事情和時間的工具，以關聯(lián)觸發(fā)警報的可能本地事件

示例#1：您的天線是否位于跟蹤衛(wèi)星的正確位置？

天線安裝位置會顯著影響跟蹤足夠多的GNSS衛(wèi)星的能力，因為它們在其中地球軌道上穿越天空。BlueSky技術的累積現(xiàn)場勘測（見下圖1）是在幾天內(nèi)建立的，以顯示衛(wèi)星覆蓋范圍。有時稱為熱圖，此極坐標圖顯示天線位置周圍的衛(wèi)星覆蓋范圍是否相對均勻（應該是），或者天空區(qū)域是否被遮擋。圖中的紅色部分表示經(jīng)常看到衛(wèi)星的地方，藍色部分表示很少看到衛(wèi)星的地方，黑色部分表示從未看到衛(wèi)星的地方。圖1顯示了左側的良好天線位置和右側可疑的天線位置，這可能表明沒有足夠的衛(wèi)星來準確保持時間。

圖表 1：左側天線位置良好，右側天線位置可疑

右側的天線安裝在陽臺欄桿上，建筑物和相鄰的山丘都阻擋了向東的衛(wèi)星（藍色部分）。這個位置太北了，北極地區(qū)有部分天空，如黑色所示，那里從來沒有GNSS衛(wèi)星。

此外，由于遠北緯度，所有可見衛(wèi)星都將處于低仰角。在這些類型的安裝中，最好的補救措施是將天線安裝在屋頂上，如果可能的話，可以更好地看到天空，并同時跟蹤多個GNSS星座，如GPS，GLONASS和伽利略，以提供更多的整體衛(wèi)星來計算準確的時間。

示例#2：本地RF干擾會干擾衛(wèi)星嗎？

許多GNSS衛(wèi)星在繞地球運行時可以在任何給定時間觀看。下面的圖表2是來自我們的BlueSky技術的復合條形圖，顯示了通過窗口跟蹤的GPS，伽利略和GLONASS衛(wèi)星的數(shù)量。這張圖顯示了每兩小時天空中可見衛(wèi)星的數(shù)量。但是，這張圖表還有更多，或者你可以說得更少，比眼睛看到的要多。

圖2：GLONASS衛(wèi)星擾

仔細觀察，您可以看到GLONASS衛(wèi)星（以紅色表示）實際上消失了幾天，這在圖表的右側表示。衛(wèi)星的下降立即觸發(fā)了警報。衛(wèi)星極不可能停止廣播，或者只是消失，所以一定發(fā)生了其他事情導致GNSS接收器從GLONASS衛(wèi)星解鎖。

對記錄數(shù)據(jù)的30天日志的審查揭示了GLONASS衛(wèi)星解鎖發(fā)生的確切時間。將解鎖與位于附近窗臺上的GNSS天線附近的新電纜調制解調器/ Wi-Fi?路由器的打開相關聯(lián)并不困難。

具有2 GHz和5 GHz Wi-Fi速度的電纜調制解調器通過某種RF邊帶噪聲壓倒GLONASS衛(wèi)星信號來干擾附近的GNSS接收器。在這種情況下，本地RF干擾而不是惡意干擾器負責此警報。

示例#3：周期性的本地RF干擾會導致問題嗎？

模式識別通常是解決各種網(wǎng)絡和RF干擾問題的線索。BlueSky技術的連續(xù)波（CW）干擾圖（如下面的圖表3所示）記錄了GNSS接收器的GNSS自動增益控制（AGC）設置。AGC是接收器如何補償本地RF噪聲的良好指標。您可以在下面的圖表中觀察到某種周期性干擾。

圖3.GNSS 接收器測量的周期性干擾

使用BlueSky技術對記錄數(shù)據(jù)的歷史回顧，時間片圖表明，當我在辦公室時，GNSS天線位于附近的窗臺上時發(fā)生了干擾。GNSS接收器的AGC正在適應RF噪聲的增加。罪魁禍首是我的智能手機。

圖表顯示，當我白天在辦公室時，AGC 會調整到 CW 干擾低于 15% 的地方，但在晚上和周末則高于 15%。如果來自手機或任何干擾設備的干擾要大得多，GNSS 接收器最終會從跟蹤衛(wèi)星中解鎖，在觸發(fā)我的警報限制 （20%） 和丟失衛(wèi)星時發(fā)送警報。

這里的要點是，有時用戶可能會報告頻繁的 GNSS 解鎖警報。BlueSky技術回顧時間的能力可以幫助確定是否存在與本地RF環(huán)境中的某些事物相關的模式。

這種模式的一個著名例子是紐瓦克自由國際機場的日常GPS干擾。一名卡車司機試圖向雇主隱瞞自己的位置，當他開車經(jīng)過機場時，他正在操作GPS干擾器。

保護有兩種非常重要的形式：定位和響應

定位是為您的本地射頻環(huán)境自定義報警閾值的能力。使用SyncServer時間服務器的BlueSky技術，如果您記錄本地RF可觀測值一兩周，則可以觀察到天線位置的正常RF值的一些相對最大值或最小值。然后可以根據(jù)這些級別設置警報閾值。

無需成為 GNSS 專家;看看數(shù)據(jù)就知道了。在上面的圖表 2 和圖 3 中，您可以通過查看歷史數(shù)據(jù)看到指示我設置的警報閾值的紅線。在圖表 2 中，如果衛(wèi)星總數(shù)下降過低，SyncServer 時間服務器將發(fā)送警報。在圖表 3 中，如果 CW 干擾干擾過高，它將發(fā)送警報。

保護的另一個方面是對警報的響應。同步服務器時間服務器的實現(xiàn)非常靈活。響應可以是什么都不做，這允許您使用 BlueSky 技術來監(jiān)控 GNSS 可觀測值和射頻值，并在發(fā)生某些事情時通知您。

其他選擇是取消GNSS接收器的資格，然后回退到另一個時間源或保留已安裝的振蕩器。如果外部警報條件清除（例如，當我?guī)е?a href="http://ttokpm.com/v/" target="_blank">智能手機走出房間時），您還可以自動返回到從 GNSS 獲取時間，或者只是從 GNSS 保持解鎖狀態(tài)，直到您選擇手動重新啟用 GNSS 跟蹤。與此同時，藍天科技將繼續(xù)記錄GNSS和本地射頻數(shù)據(jù)。

關鍵要點

SyncServer 時間服務器的 BlueSky 技術提供了圖形工具，可以輕松表征本地 GNSS 環(huán)境，以設置有意義的警報閾值和后續(xù)的 SyncServer 時間服務器行為。

圖表和圖形提供了基于天線位置的衛(wèi)星可用性的見解，以及可用于微調警報閾值的數(shù)據(jù)的歷史回顧

歷史數(shù)據(jù)對于識別干擾或欺騙事件發(fā)生的時間以及可能將其與本地RF環(huán)境中的已知變化相關聯(lián)很有價值

故意的 GNSS 干擾和欺騙是對關鍵基礎設施和依賴準確計時的持續(xù)業(yè)務運營的新出現(xiàn)的安全威脅。SyncServer 時間服務器的 BlueSky 技術提供的實時、智能射頻信號和數(shù)據(jù)分析增加了必要的保護層，以保護正在進行的時間和頻率操作的完整性。

審核編輯：郭婷