JJF(京) 105-2023 网络时间同步服务器校准规范

（京）105-2023网络时间同步服务器校准规范CalibrationSpecificationofnetworktimesynchronizationservers2023-5-22发布2023-7-1实施北京市市场监督管理局发布学兔兔(京)105-2023JJF(京)105-2023网络时间同步服务器校准规范CalibrationSpecificationofnetworktimesynchronizationservers归口单位：北京市市场监督管理局主要起草单位：北京市计量检测科学研究院参与起草单位：北京无线电计量测试研究所本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释学兔兔(京)105-2023本规范主要起草人：仲崇霞（北京市计量检测科学研究院）盖旭刚（北京市计量检测科学研究院）黄艳（北京市计量检测科学研究院）高春柳（北京市计量检测科学研究院）参加起草人：杨帆（北京无线电计量测试研究所）学兔兔(京)105-2023I目录引言.............................................................II1范围.............................................................12引用文件.........................................................13术语和定义.......................................................14概述.............................................................15计量特性.........................................................26校准条件..........................................................27校准项目和校准方法................................................38校准结果都表达....................................................69复校时间间隔......................................................6附录A原始记录格式.................................................8附录B校准证书内页格式............................................10附录C测量结果的不确定度评定示例..................................11学兔兔(京)105-2023II引言JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范编制工作的基础性文件。本规范包含了对网络时间同步服务器的计量要求和具体校准项目，计量特性主要包括1PPS时间偏差、NTP时间偏差、PTP时间偏差、NTP端口最大响应次数。本规范为首次发布。学兔兔、PTP信号的网络时间同步服务器的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF（通信）018-2021时间综合测试仪校准规范凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和定义3.1网络时间协议NetworkTimeProcotol（NTP）RFC(RequestForComments)-1305标准定义的协议，用于一组分散的时间服务器和客户端间的时间同步。[来源：JJF（通信）018-20213.3]3.2精确时间协议PrecisionTimeProtocol（PTP）IEEE1588-2008定义的用于网络测量和控制系统的精确时钟同步协议标准。[来源：JJF（通信）018-20213.2]4概述网络时间同步服务器一般是以GNSS、B码、原子钟等作为时间源，在网络中提供时间同步服务的授时设备，一般由参考信号输入单元、本地时间保持单元、信号输出单元组成，其结构组成如图1所示。参考信号输入单元本地时间保持单元信号输出单元GNSS接收机驯服控制模块NTP接收模块PTP接收模块B码接收模块本地时钟主振器（晶振/石英频标/原子钟）NTPPTP1PPS频率时间信号频率信号时间信号频率信号图1网络时间同步服务器组成结构原理图参考信号输入单元获取外部时间信息；本地时间保持单元接收参考信号输入学兔兔(京)105-20232单元的时间信号对本地时钟进行同步，并利用主振器进行时间保持；信号输出单元根据本地的时间频率信号，对外提供1PPS输出、NTP服务、PTP服务。广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、安防、石化、冶金、水利、国防、医疗、教育、政府机关、IT等领域。5计量特性5.11PPS时间偏差±（30ns～2μs）。5.2NTP时间偏差优于±100ms。5.3PTP时间偏差优于±10µs。5.4NTP端口最大响应次数优于1000次/s。注：以上技术指标不用于合格性判定，仅提供参考。6校准条件6.1环境条件a）环境温度：（20±5）℃；b）环境相对湿度：≤80%；c）电压：220(1±10%)V，频率：50(1±2%)Hz；d）周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。6.2测量标准及其他设备6.2.1参考时间频率源a)与UTC（NIM）的时间偏差：优于±50ns；b)相对频率偏差：优于±1×10-9。6.2.2时间间隔测量仪a)时间间隔测量范围1ns～1s；b)时间间隔测量最大允许误差：±（A×t+δ），A为内置时基相对频率偏差，t为被测时间间隔，δ为有效分辨力。6.2.3时间综合测试仪学兔兔(京)105-20233a)具备外频标输入功能；b)具备GNSS授时功能；c)NTP时间偏差测量分辨力：优于10ns。d)PTP时间偏差测量分辨力：优于1ns。6.2.4以太网分析仪a)可生成1000Mbps线速流量，并进行实时统计分析；b)具备对帧速率的统计功能。7校准项目和校准方法7.1校准项目校准项目及对应校准方法见表1。表1校准项目及对应校准方法一览表序号校准项目名称校准方法对应条款1外观及功能检查7.2.121PPS时间偏差7.2.23NTP时间偏差7.2.34PTP时间偏差7.2.45NTP端口最大响应次数7.2.57.2校准方法7.2.1外观及工作正常性检查用目测的方法检查网络时间同步服务器的外观和结构。被校网络时间同步服务器不应有影响正常运行和读数的机械损伤、故障和异常现象。7.2.21PPS时间偏差被校网络时间同步服务器1PPS1PPS参考时间频率源时间间隔测量仪通道1通道210MHz频率参考输入1C2C线缆线缆图21PPS时间偏差校准仪器连接示意图学兔兔(京)105-20234a）仪器连接如图2所示；b）被校网络时间同步服务器按产品说明书规定加电预热，使被校网络时间同步服务器工作在锁定外部标准时间状态（显示锁定在北斗、GPS等至少一种标准时间信号）；c）线缆C1和线缆C2选择等长的线缆，时间间隔测量仪测量两个通道信号的时间间隔，每秒测量1次，连续测量100次，记录测量值11PPST、12PPST、……、1100PPST，取100次测量值的平均值1PPSoutT减掉天线及馈线时延和参考时间频率源本身的时间偏差作为测量结果；11PPSoutPPSoutTT=−………………………………（1）式（1）中，1PPSoutT——被校网络时间同步服务器的1PPS输出定时偏差，ns；1PPSoutT——时间间隔计数器100次测量值的平均值，ns；——天馈线时延和参考时间频率源的时间偏差总和，ns。7.2.3NTP时间偏差被校网络时间同步服务器NTP/PTP时间综合测试仪图3NTP时间偏差校准仪器连接示意图a）仪器连接如图3所示；b）被校网络时间同步服务器按产品说明书规定加电预热；c）选择时间综合测试仪的时间分析功能，将时间综合测试仪与被校网络时间同步服务器的IP地址设置为同一网段，使时间综合测试仪与被校网络时间同步服务器之间通信成功；d）启动时间综合测试仪的NTP测量功能，每秒测量1次，连续测量100次，记录测量值1NTPT、2NTPT、……、100NTPT，取100次测量值的平均值NTPT作为测量结果，得到被校网络时间同步服务器的NTP测量偏差NTPT学兔兔(京)105-20235NTPNTPTT=………………………………………（2）式（2）中：NTPT——被校网络时间同步服务器的NTP测量偏差；NTPT——100次测量值的平均值。7.2.4PTP时间偏差a）仪器连接如图3所示；b）被校网络时间同步服务器按产品说明书规定加电预热；c）选择时间综合测试仪的时间分析功能，将时间综合测试仪与被校网络时间同步服务器的IP地址设置为同一网段，使时间综合测试仪仪与被校网络时间同步服务器之间连接成功；d）启动时间综合测试仪的PTP测量功能，每秒测量1次，连续测量100次，记录测量值1PTPT、2PTPT、……、100PTPT，取100次测量值的平均值PTPT作为测量结果，得到被校网络时间同步服务器的NTP测量偏差PTPTPTPPTPTT=………………………………………（3）式（3）中：PTPT——被校网络时间同步服务器的PTP测量偏差；PTPT——100次测量值的平均值。7.2.5NTP端口最大响应次数以太网分析仪被校网络授时服务器TxTxRxRx图4NTP端口访问容量测量仪器连接示意图a）仪器连接如图4所示；b）被校网络时间同步服务器按产品说明书规定加电预热；c）选择选择以太网分析仪压力测试功能，选择100Mb/s速率以太模块，端学兔兔(京)105-20236口负载为10%，即最大传输速率为10Mb/s。以太网分析仪先与时间同步服务器进行ARP握手，然后发送NTP请求报文。d）调节以太网分析仪的帧发送速率大于被校网络时间同步服务器声明的响应次数，记录接收速率。持续调节帧发送速率，直到接收速率不再改变，且通道报文解析，确认收到的报文均为NTP响应报文，记录此时的接收速率R。R即为被校网络时间同步服务器端口最大响应次数。8校准结果表达经校准的定位计时终端出具校准证书。校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h）如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j