Sistem GPS adalah sistem militer AS untuk menyediakan informasi penentuan posisi di seluruh dunia untuk keperluan navigasi. Sistem ini dikelola untuk militer oleh USNO, Observatorium Angkatan Laut Amerika Serikat. Sistem ini diimplementasikan oleh 24 satelit yang mengorbit, masing-masing dengan referensi timing presisi yang digunakan untuk melakukan pelacakan posisi. Dengan meningkatnya peralatan navigasi GPS murah, Antena dan Penerima GPS murah dapat memberikan referensi waktu dan frekuensi yang tepat untuk sinkronisasi jaringan komputer.
Windows 10 - Ubah Zona Waktu - Sesuaikan Waktu dan Tanggal
Artikel ini menyajikan pengantar untuk menggunakan sistem GPS untuk aplikasi pengaturan waktu komputer. Ini menggambarkan peralatan yang dapat digunakan untuk menyediakan sumber daya waktu yang tepat untuk komputer dan jaringan komputer.
Semua satelit yang mengorbit memiliki referensi waktu yang tepat on-board yang dapat digunakan oleh server waktu untuk memberikan waktu yang akurat. Setiap satelit terus menyiarkan informasi waktu dan posisi yang akurat. Informasi ini dapat diterima oleh penerima GPS dan antena GPS yang dipasang secara eksternal. Informasi waktu yang diterima dirujuk ke waktu UTC. Sistem ini adalah layanan free to air yang tidak memerlukan biaya set-up atau berlangganan.
Banyak sistem server Network Time Protocol (NTP) memanfaatkan waktu GPS sebagai referensi waktu eksternal untuk menyinkronkan Windows, LINUX, UNIX dan sistem operasi lainnya serta infrastruktur jaringan. GPS adalah sumber waktu dan frekuensi yang ideal karena dapat memberikan waktu yang sangat akurat di mana saja di dunia menggunakan komponen yang relatif murah.
Setiap satelit GPS mentransmisikan sinyal radio berdaya rendah pada dua frekuensi; L1 dan L2. L1 adalah pita frekuensi sipil yang ditransmisikan pada 1575 MHz, sedangkan L2 digunakan untuk keperluan penentuan posisi militer. Sinyal radio yang ditransmisikan oleh setiap satelit dapat dengan mudah melewati material seperti kaca dan plastik tetapi terhalang material yang lebih substansial yang digunakan dalam bangunan. Sinyal bergerak menurut garis pandang. Lokasi yang ideal untuk antena GPS adalah di atap dengan pemandangan langit yang bagus.
Sinyal radio dapat diterima oleh antena GPS murah. Antena pada dasarnya adalah penguat gain tinggi, yang digunakan untuk memperkuat dan mengirimkan sinyal radio yang lemah melalui kabel coax ke penerima GPS.
Panjang kabel yang dapat digunakan antara antena GPS dan penerima sangat penting. Jarak kabel ditentukan oleh kualitas relatif dari kabel yang digunakan dan penguatan antena GPS. Gain antena tinggi dan coax berkualitas tinggi memungkinkan kabel berjalan lebih lama.
Penguat sinyal GPS dapat dipasang secara inline pada kabel coax untuk meningkatkan sinyal dan menambah panjang kabel. Penguat GPS umumnya didukung dari kabel coax. Semakin tinggi amplifikasi, atau penguatan, yang disediakan oleh antena, semakin panjang kabel yang dapat digunakan.
Antena yang dipasang di atap dapat rentan terhadap serangan pencahayaan atau lonjakan tegangan lainnya. Sambaran petir hingga seperempat mil jauhnya dapat merusak komponen elektronik. Oleh karena itu, direkomendasikan bahwa penekan lonjakan dipasang. Penangkal kilat atau penekan lonjakan dipasang inline pada kabel GPS dan mengarahkan lonjakan ke bumi. Berbagai jenis penekan lonjakan tersedia, dari perangkat pelepasan gas hingga perangkat multi-strike solid-state.
Penerima GPS mendekode sinyal yang diterima dari antena dan memberikan informasi yang mudah dibaca dalam format serial. Sebagian besar sistem operasi, termasuk Microsoft Windows, LINUX dan UNIX serta sistem server waktu dapat memanfaatkan output waktu yang disediakan oleh penerima GPS untuk sinkronisasi yang akurat. Banyak protokol GPS yang berbeda digunakan, yang paling populer adalah NMEA. Protokol NMEA dikembangkan oleh National Electronics Electronics Association. Protokol menentukan serangkaian kalimat yang berisi informasi waktu dan posisi yang diperoleh oleh penerima GPS. Pesan GPS dapat dengan mudah diterjemahkan oleh PC standar atau server NTP untuk memberikan informasi waktu yang tepat.
Sebagai rangkuman, sistem GPS adalah sumber yang sangat baik untuk waktu yang tepat untuk sistem server NTP atau untuk menyinkronkan Windows, LINUX dan UNIX PC yang berdiri sendiri. Dengan menggunakan komponen yang relatif murah, Sistem Pemosisian Global dapat menyediakan aplikasi sensitif waktu dengan informasi waktu yang tepat.