Xây dựng thang thời gian quốc gia utc (vmi)

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TỔNG CỤC TC-ĐL-CL VIỆT NAM VIỆN ĐO LƯỜNG VIỆT NAM _ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THUỘC ĐỀ TÀI ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC XÂY DỰNG THANG THỜI GIAN QUỐC GIA UTC (VMI) Mã số : ĐTĐL 2008G/11 Chủ nhiệm đề tài: Lê Văn Ninh 7672 04/02/2010 Hà Ni, 2009 khoa học công nghệ đề tàI độc lập cấp nhà nớc Báo cáo tổng hợp Kết khoa học công nghệ đề tài Xây dựng thang thêi gian quèc gia UTC(VMI) Cơ quan chủ trì đề tài : Viện đo lường Việt Nam Chủ nhiệm đề tài : TS Lê Văn Ninh Hµ Néi - 2009 khoa học công nghệ đề tàI độc lập cấp nhà nớc Báo cáo tổng hợp Kết khoa học công nghệ đề tài Xây dựng thang thời gian quèc gia UTC(VMI) Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài TS Lê Văn Ninh Bộ Khoa học Cơng nghệ Hµ Néi - 2009 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ACTS Automated Computer Time Service Dịch vụ thời gian máy tính tự động ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng APMP Asia Pacific Metrology Programme Chương trình đo lường châu Á – Thái Bình Dương BIPM Bureau International des Poids et Mesures Viện cân đo quốc tế BOA Bureau Of Accreditation Văn phịng cơng nhận chất lượng CCTF Consultative Committee for Time and Frequency Uỷ ban tư vấn tần số thời gian EAL echelle atomique libre Thời gian nguyên tử tự GLONASS The Global Navigation Satellite System Hệ thống vệ tinh hàng hải toàn cầu Nga GPS The Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu Hoa Kỳ IEC International Electrotechnical Commission Uỷ ban kỹ thuật điện quốc tế IERS International Earth Rotation and Reference systems Service Tổ chức quốc tế phục vụ hệ thống tham chiếu quay trái đất ISO International Organization for Standardization Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ITU International Telecommunication Union Liên đồn viễn thơng quốc tế KRISS Korea Research Institute for Standard and Science Viện nghiên cứu chuẩn khoa học Hàn Quốc MRA Mutual Recognition Arrangement Thoả ước thừa nhận lẫn NICT National Institute of Information and Communications Technology Viện công nghệ thông tin truyền thông quốc gia Nhật Bản NIST National Institute of Standards and Technology Viện công nghệ tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ NMIA The National Measurement Institute, Australia Viện đo lường quốc gia Úc i NRC Institute for National Measurement Standards Viện chuẩn đo lường quốc gia Canada NPL National Physical Laboratory Phịng thí nghiệm vật lý quốc gia Anh Quốc NTP Network Time Protocol Giao thức thời gian mạng PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt Phịng thí nghiệm kỹ thuật vật lý Đức SI le système international d’unités Hệ đơn vị đo lường quốc tế SNTP Simple Network Time Protocol Giao thức thời gian mạng rút gọn TAI Temps Atomique International Thang thời gian nguyên tử quốc tế TT Terrestrial Time Thời gian trái đất TWSTFT Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer Lan truyền tần số thời gian hai đường vệ tinh USNO The United States Naval Observatory Trạm quan sát Hải quân Hoa Kỳ UT Universal Time Thời gian giới UTC Coordinated Universal Time Thời gian giới phối hợp VMI Vietnam Metrology Institute Viện đo lường Việt Nam VNPT Vietnam Posts & Telecommunications Tập đồn Bưu Viễn thông Việt Nam WTO World Trade Organization Tổ chức thương mại giới ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Báo cáo thống kê Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Mục lục Định nghĩa số thuật ngữ thời gian tần số Chương - MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI I Các mục tiêu đề tài II Luận giải mục tiêu nội dung nghiên cứu đề tài Tình hình nghiên cứu ngồi nước Tính cấp thiết thời đề tài Phương pháp xây dựng UTC(VMI) Phương án phối hợp thực Các sản phẩm yêu cầu khoa học cần đạt Chương - MÔ TẢ CHI TIẾT THÀNH QUẢ NGHIÊN CỨU I Xây dựng thang thời gian UTC(VMI) Tổng quan thang thời gian nguyên tử quốc tế TAI Luận giải việc thực nghiên cứu TA(VMI) thực điều chỉnh UTC(VMI) theo TA(VMI) UTC Nghiên cứu xây dựng TA(VMI) Số liệu thang thời gian, thang thời gian UTC(VMI) đồng hồ VMI II Hệ thống cung cấp thời gian qua đường điện thoại ACTS III Hệ thống cung cấp thời gian giao thức NTP qua Internet IV Hệ thống hiệu chuẩn timeserver V Đề xuất điều luật thời gian pháp định Việt Nam Chương - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Tài liệu tham khảo iii i iii iv 1 2 9 10 11 13 13 13 15 16 24 36 40 51 53 70 72 ĐỊNH NGHĨA MỘT SỐ THUẬT NGỮ VỀ THỜI GIAN VÀ TẦN SỐ Các thuật ngữ dựa theo bảng danh mục định nghĩa thuật ngữ thời gian tần số Liên đồn Viễn thơng quốc tế (ITU) Thời lịch Date (A) Date (P) Số đọc thang thời gian cụ thể Chú ý: Thông thường thời lịch biểu thị theo năm, tháng, ngày, giờ, phút, giây phần lẻ giây “Thời lịch Julian” (JD), “Thời lịch Julian sửa đổi” (MJD) dùng làm thước đo ngày tháng thập phân Số ngày Julian Julian day number (A) Numéro de jour Julien (P) Số ngày cụ thể tính liên tục từ gốc ban đầu 12 h 00 UT ngày 01 tháng giêng năm 4713 trước công nguyên, bắt đầu ngày Julian mang số ‘0’ Ví dụ ngày kéo dài từ 0,5 d UT tháng giêng 1900 đến 1,5 d UT tháng giêng 1900 mang số 2415020 ngày Ngày Julian sửa đổi Modified Julian Day (A) Jour Julien modifié (P) Bằng ngày Julian điểm gốc tính từ nửa đêm ngày 17 tháng giêng năm 1858, tức MJD khác với thời lịch Julian 400 000,5 ngày Thang thời gian Time scale (A) Échelle de temps (P) Một hệ thống trật tự biến Thời gian giới Universal time (A) Temps universel (P) Thời gian giới (UT) tên chung thang thời gian dựa tự quay đất Có ứng dụng mà độ chụm đạt vài phần mười giây không chấp nhận được, nên cần quy định thêm dạng UT, UT1 UT có liên hệ trực tiếp với di cực tỷ lệ với tự quay trái đất khơng gian UT1 lại hiệu tiếp thực nghiệm biến đổi tốc độ quay trái đất theo mùa năm để nhận UT2 iv Thời gian nguyên tử quốc tế International atomic time (A) Temps atomique international (P) Thang thời gian BIPM thiết lập sở liệu từ đồng hồ nguyên tử hoạt động phù hợp với định nghĩa giây, đơn vị thời gian hệ đơn vị quốc tế (SI) Thời gian giới phối hợp Coordinated universal time (A) Temps universel coordonné (P) Thang thời gian BIPM IERS trì, làm sở cho việc truyền tín hiệu thời gian tần số chuẩn Về tốc độ tương ứng xác với TAI, khác TAI số nguyên lần giây (giây nhuận dương âm) để đảm bảo gần phù hợp với UT1 Giây nhuận Leap second (A) Seconde intercalaire (P) Bước nhảy thời gian giây có chủ định dùng để điều chỉnh UTC xấp xỉ theo thỏa thuận với UT1 Một giây xen vào gọi giây nhuận dương, giây bỏ gọi giây nhuận âm Bước nhảy thời gian Time step (A) Saut de temps (P) Sự gián đoạn thang thời gian thời điểm Chú ý: Bước nhảy thời gian dương số đọc thang thời gian tăng lên âm số đọc thang thời gian giảm thời điểm Khoảng thời gian Time interval (A) Intervalle de temps (P) Thời gian kéo dài hai thời điểm đọc thang thời gian Số đọc thang thời gian Time scale reading (A) Lecture d’une échelle de temps (P) Giá trị đọc thang thời gian thời điểm cụ thể Chú ý: cần phân biệt với đơn vị thang thời gian thực Đơn vị thang thời gian Time scale unit (A) Unité d’une échelle de temps (P) v Khoảng thời gian theo xác định thang thời gian Chú ý: số đọc thang thời gian cần bổ nghĩa cách kèm theo tên thang thời gian Hiệu thang thời gian Time scale difference (A) Différence entre échelles de temps (P) Hiệu số đọc hai thang thời gian lúc So sánh thời gian Time comparison (A) Comparison de temps (P) Sự xác định hiệu hai thang thời gian Chuẩn thời gian Time standard (A) Étalon de temps (P) • Một thiết bị dùng để thực đơn vị thời gian • Một thiết bị hoạt động liên tục dùng để thực thang thời gian phù hợp với định nghĩa giây với thời điểm gốc chọn thích hợp Đồng hồ Clock (A) Horloge (P) Thiết bị để trì hiển thị thời gian Tần số Frequency (A) Fréquence (P) Tốc độ mà tượng tuần hoàn xuất theo thời gian Tần số chuẩn Standard frequency (A) Fréquence étalon (P) Một tần số dùng làm chuẩn mực, có quan hệ biết chuẩn tần số Chú ý: thuật ngữ tần số chuẩn thường dùng cho tín hiệu mà nguồn tần số chuẩn dùng làm chuẩn mực Chuẩn tần số Frequency standard (A) Étalon de fréquence (P) Một máy tạo sóng mà đầu dùng làm chuẩn mực tần số vi Độ không ổn định tần số Frequency instability (A) Instability de fréquence (P) Sự thay đổi tần số tự phát và/hoặc môi trường khoảng thời gian cho Trong nhiều tình gọi “độ ổn định” thay cho “độ không ổn định” chấp nhận Các thuật ngữ dựa theo bảng danh mục định nghĩa thuật ngữ thời gian tần số Liên đồn Viễn thơng quốc tế (ITU) Thời lịch Date (A) Date (P) Số đọc thang thời gian cụ thể Chú ý: Thông thường thời lịch biểu thị theo năm, tháng, ngày, giờ, phút, giây phần lẻ giây “Thời lịch Julian” (JD), “Thời lịch Julian sửa đổi” (MJD) dùng làm thước đo ngày tháng thập phân Số ngày Julian Julian day number (A) Numéro de jour Julien (P) Số ngày cụ thể tính liên tục từ gốc ban đầu 12 h 00 UT ngày 01 tháng giêng năm 4713 trước công nguyên, bắt đầu ngày Julian mang số ‘0’ Ví dụ ngày kéo dài từ 0,5 d UT tháng giêng 1900 đến 1,5 d UT tháng giêng 1900 mang số 2415020 ngày Ngày Julian sửa đổi Modified Julian Day (A) Jour Julien modifié (P) Bằng ngày Julian điểm gốc tính từ nửa đêm ngày 17 tháng giêng năm 1858, tức MJD khác với thời lịch Julian 2400000,5 ngày Thang thời gian Time scale (A) Échelle de temps (P) Một hệ thống trật tự biến Thời gian giới Universal time (A) Temps universel (P) Thời gian giới (UT) tên chung thang thời gian dựa tự quay đất Có ứng dụng mà độ chụm đạt vài phần mười giây không vii modify bridge mode wan2wan disable create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw pfraw rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule rule entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry entry ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid ruleid 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname ifname dir in private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act deny private act deny private dir in act callmgmt dmz dir in act callmgmt act callmgmt create pfraw subrule entry ruleid 15 subruleid mask cmpt range 0x8863 0x8864 create pfraw subrule entry ruleid 16 subruleid mask cmpt range 0x8863 0x8864 create pfraw subrule entry ruleid 17 subruleid mask offset 16 enable cmpt range 0xE0000000 0xEFFFFFFF create pfraw subrule entry ruleid 18 subruleid mask offset 16 enable cmpt range 0xE0000000 0xEFFFFFFF create pfraw subrule entry ruleid 19 subruleid mask cmpt eq 0x8035 create pfraw subrule entry ruleid 20 subruleid mask cmpt eq 0x8035 create pfraw subrule entry ruleid 21 subruleid mask cmpt eq 0x809B create pfraw subrule entry ruleid 22 subruleid mask cmpt eq 0x809B create pfraw subrule entry ruleid 23 subruleid mask cmpt lteq 0x05DC create pfraw subrule entry ruleid 23 subruleid mask cmpt eq 0xF0F0 43 0xFFFF offset 12 enable 0xFFFF offset 12 enable 0xFFFFFFFF start iph 0xFFFFFFFF start iph 0xFFFF offset 12 enable 0xFFFF offset 12 enable 0xFFFF offset 12 enable 0xFFFF offset 12 enable 0xFFFF offset 12 enable 0xFFFF offset 14 enable create pfraw subrule entry ruleid cmpt lteq 0x05DC create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0xF0F0 create pfraw subrule entry ruleid cmpt range 0x8137 0x8138 create pfraw subrule entry ruleid cmpt range 0x8137 0x8138 create pfraw subrule entry ruleid enable cmpt eq 0x0180C2000000 create pfraw subrule entry ruleid enable cmpt eq 0x0180C2000000 create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0x0806 create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0x0806 create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0x3333 create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0x3333 create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0x8100 create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0x8100 create pfraw subrule entry ruleid cmpt range 0x8863 0x8864 create pfraw subrule entry ruleid cmpt range 0x8863 0x8864 create pfraw subrule entry ruleid cmpt eq 0xA7 24 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 24 subruleid mask 0xFFFF offset 14 enable 25 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 26 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 27 subruleid mask 0xFFFFFFFFFFFF offset 28 subruleid mask 0xFFFFFFFFFFFF offset 29 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 30 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 31 subruleid mask 0xFFFF offset enable 32 subruleid mask 0xFFFF offset enable 33 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 34 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 35 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 36 subruleid mask 0xFFFF offset 12 enable 37 subruleid mask 0xFF offset 15 enable create ipf rule entry ruleid 1010 dir in destaddr bcast seclevel high create ipf rule entry ruleid 1020 dir in destaddr eq 255.255.255.255 seclevel high create ipf rule entry ruleid 1030 ifname private dir in act accept storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1040 ifname private dir out act accept srcaddr self storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1050 ifname private dir out act accept transprot eq num 17 destport eq num 53 inifname dmz storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1060 ifname private dir out act accept transprot eq num destport eq num 53 inifname dmz storestate enable seclevel high medium low 44 create ipf rule entry ruleid 1070 ifname private dir out act accept transprot eq num destport eq num 25 inifname dmz storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1080 ifname private dir out act accept transprot eq num destport eq num 110 inifname dmz storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1090 ifname private dir out act accept transprot eq num destport eq num 21 inifname dmz storestate enable seclevel medium low create ipf rule entry ruleid 1100 ifname private dir out act accept transprot eq num destport eq num 80 inifname dmz storestate enable seclevel medium low create ipf rule entry ruleid 1110 ifname private dir out act accept transprot eq num destport eq num 23 inifname dmz storestate enable create ipf rule entry ruleid 1120 ifname private dir out act accept transprot eq num inifname dmz storestate enable create ipf rule entry ruleid 1130 ifname dmz dir out transprot eq num destport eq num 23 inifname private seclevel high create ipf rule entry ruleid 1140 ifname dmz dir out transprot eq num 17 destport eq num 53 inifname public seclevel high create ipf rule entry ruleid 1150 ifname dmz dir out transprot eq num destport eq num 53 inifname public seclevel high create ipf rule entry ruleid 1160 ifname dmz dir out transprot eq num destport eq num 21 inifname public seclevel high create ipf rule entry ruleid 1170 ifname dmz dir out transprot eq num destport eq num 23 inifname public seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1180 ifname dmz dir out transprot eq num inifname public seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1190 ifname public dir out transprot eq num destport eq num 23 seclevel high create ipf rule entry ruleid 1200 ifname public dir out act accept srcaddr self storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1210 ifname public dir in destaddr bcast seclevel medium create ipf rule entry ruleid 1220 ifname public dir in destaddr eq 255.255.255.255 seclevel medium create ipf rule entry ruleid 1230 ifname public dir in transprot eq num 17 destport eq num seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1240 ifname public dir in transprot eq num 17 destport eq num seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1250 ifname public dir in transprot eq num 17 destport eq num 19 seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1260 ifname public dir in destaddr self transprot eq num destport eq num 80 seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1270 ifname public dir in destaddr self transprot eq num 17 destport eq num 53 seclevel high 45 create ipf rule entry ruleid 1280 ifname public dir in destaddr self transprot eq num destport eq num 53 seclevel high create ipf rule entry ruleid 1290 ifname public dir in destaddr self transprot eq num destport eq num 21 seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1300 ifname public dir in destaddr self transprot eq num destport eq num 23 seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1310 ifname public dir in destaddr self transprot eq num seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1320 ifname public dir in act accept destaddr self transprot eq num 17 destport eq num 53 storestate enable seclevel medium low create ipf rule entry ruleid 1330 ifname public dir in act accept destaddr self transprot eq num destport eq num 53 storestate enable seclevel medium low create ipf rule entry ruleid 1340 ifname public dir in seclevel high isipopt yes create ipf rule entry ruleid 1350 ifname public dir in seclevel high isfrag yes create ipf rule entry ruleid 1360 ifname dmz dir in destaddr self transprot eq num destport eq num 80 seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1370 ifname dmz dir in destaddr self transprot eq num destport eq num 21 seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1380 ifname dmz dir in destaddr self transprot eq num destport eq num 23 seclevel high medium create ipf rule entry ruleid 1390 ifname dmz dir in act accept storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1400 ifname public dir in transprot eq num destport eq num 8701 storestate enable seclevel high medium low create ipf rule entry ruleid 1500 ifname public dir out transprot eq num storestate enable create ipf rule entry ruleid 1450 ifname public dir out act accept srcaddr eq 172.16.4.100 transprot eq num storestate enable create ipf rule entry ruleid 1001 ifname public dir in transprot eq num 17 destport eq num 123 storestate enable create ipf rule entry ruleid 1000 ifname public dir in transprot eq num destport eq num 123 storestate enable create ipf rule entry ruleid 900 ifname public dir in act accept srcaddr eq 222.252.30.60 transprot eq num destport eq num 123 create ipf rule entry ruleid 901 ifname public dir in act accept srcaddr eq 222.252.30.60 transprot eq num 17 destport eq num 123 create ipf rule entry ruleid 902 ifname public dir in act accept srcaddr eq 222.252.30.60 transprot eq num destport eq num 13 create ipf rule entry ruleid 903 ifname public dir in act accept srcaddr eq 222.252.30.60 transprot eq num destport eq num 37 create ipf rule entry ruleid 904 ifname public dir in act accept srcaddr eq 222.252.30.60 transprot eq num 17 destport eq num 37 46 modify ipf global seclevel low pubdefact accept dmzdefact accept create dhcp server pool start-ip 172.16.4.12 poolid end-ip 172.16.4.30 mask 255.255.255.0 modify snmp trap disable create rip intf ifname ppp-0 create ethernet intf ifname eth-0 ip 172.16.4.1 mask 255.255.255.0 create usb intf ifname usb-0 ip 172.16.4.11 mask 255.255.255.0 create sntp servaddr 208.184.49.9 modify sntp cfg enable modify ip cfg ttl 64 modify dsl config adsl2plusauto annex adsl2plus framing-3et maxbits 15 rxstart rxend 511 bitswap disable duallatency disable ecfdmmode ec maxdnrate 0x1ff autosraenable disable create atm port enable ifname atm-0 maxvc oamsrc 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF create ppp security ifname default create ppp security ifname ppp-0 login ttdl38361126 passwd tgtsttdl2009 create atm trfdesc trfindex create atm vc intf ifname aal5-0 lowif atm-0 vpi vci 35 a5maxproto create ppp intf ifname ppp-0 mru 1492 lowif aal5-0 droute true ppoe outside usedns true modify nat global enable create nat rule entry ruleid napt create nat rule entry ruleid rdr prot num lcladdrfrom 172.16.4.2 lcladdrto 172.16.4.2 destportfrom num 123 destportto num 123 lclport num 123 create nat rule entry ruleid 10 rdr prot num 17 lcladdrfrom 172.16.4.2 lcladdrto 172.16.4.2 destportfrom num 123 destportto num 123 lclport num 123 create nat rule entry ruleid 15 rdr prot num lcladdrfrom 172.16.4.2 lcladdrto 172.16.4.2 destportfrom num 37 destportto num 37 lclport num 37 47 create nat rule entry ruleid 20 rdr prot lcladdrto 172.16.4.2 destportfrom num 37 create nat rule entry ruleid 25 rdr prot lcladdrto 172.16.4.2 destportfrom num 13 create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create create alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg alg port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port port portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno portno num 17 lcladdrfrom 172.16.4.2 destportto num 37 lclport num 37 num lcladdrfrom 172.16.4.2 destportto num 13 lclport num 13 21 prot num algtype ftp 1701 prot num 17 algtype l2tp 1723 prot num algtype pptp 554 prot num algtype rtsp 7070 prot num algtype 7648 prot num algtype cuseeme 1719 prot num 17 algtype h323_ras 1720 prot num algtype h323_q931 6661 prot num algtype mirc 6662 prot num algtype mirc 6663 prot num algtype mirc 6664 prot num algtype mirc 6665 prot num algtype mirc 6666 prot num algtype mirc 6667 prot num algtype mirc 6668 prot num algtype mirc 6669 prot num algtype mirc 161 prot num 17 algtype snmp 407 prot num 17 algtype timbuktu 6301 prot num 17 algtype sgicompcore 1863 prot num upnpaware true algtype msnmsgr 389 prot num algtype ldap 1002 prot num algtype ldap 500 prot num 17 algtype ike prot num 50 algtype esp 1503 prot num upnpaware true algtype t120 5060 upnpaware true algtype sip 5190 prot num algtype icq create bridge port intf ifname eth-0 modify stp port info ifname eth-0 priority 0x80 pcost 100 create dhcp relay intf ifname ppp-0 create igmp intf ifname ppp-0 host modify autodetect cfg prot ppoe eoa modify mctl access httpwanaccess disable telnetwanaccess disable ftpwanaccess disable tftpwanaccess disable snmpwanaccess disable 48 modify upnp cfg nbstatus enable modify ilmi access protocol ifname atm-0 vpi vci 35 proto any trigger ilmi END URL NTP Timeserver VMI sau : standardtime.vmi.gov.vn (222.252.96.205) Địa VNPT cung cấp để khách hàng truy cập từ mạng tồn cầu Nói cách khác, địa thiết bị thuê bao số ADSL Tuy nhiên, địa mạng nội Timeserver sau : IP address : 172.16.4.2 Subnet mask : 255.255.255.0 Default Gateway : 172.16.4.1 Địa mạng Timeserver cấp cố định để phục vụ thời gian cho mạng Tổng cục TC-ĐL-CL nên thay đổi Ta thấy IP ADSL modem IP Timeserver thuộc mạng khác nên để kết nối máy tính mạng nội phòng thời gian tần số với mạng internet cần có router Trên router thủ tục chuyển hướng, lọc user thực nhằm phục vụ cho mục đích Hiện hệ thống đưa vào hoạt động cung cấp thời gian chuẩn cho mạng máy tính số khách hàng Một số phịng KCS cơng ty điện lực Hà Nội Với công ty này, đề tài cung cấp thời gian giao thức NTP theo cấu mơ tả hình 7(đáp ứng u cầu phía cơng ty) Theo sơ đồ ta thấy Timeserver Viện đo lường Việt Nam đóng vai trò nguồn cung cấp thời gian tầng liên kết trực tiếp từ chuẩn thời gian quốc gia UTC(VMI) Thông qua mạng internet, phần mềm NTP client timeserver phịng tin học Cơng ty Điện lực Hà Nội liên tục nhận đặt lại thời gian với chu kỳ 01 phút lần Tham số bắt buộc để đảm bảo độ xác cho thời gian sử dụng để kiểm định công tơ điện công ty Thông qua mạng nội bộ, timeserver cung cấp thời gian cho máy trạm phịng KCS cơng ty sử dụng phần mềm SNTP client Chu kỳ nhận đặt thời gian máy trạm đặt 01 phút nêu Thời gian máy tính sử dụng để so sánh, đo kiểm tra độ xác đồng hồ thời gian công tơ nhiều biểu giá phục vụ cho công tác kiểm định 49 Timerserver (stratum 1) Phòng Thời gian tần số Viện đo lường Việt Nam Timerserver Phịng tin học Cơng ty điện lực Hà Nội Máy trạm Phịng KCS Cơng ty điện lực Hà Nội Máy trạm n Phịng KCS Cơng ty điện lực Hà Nội n máy trạm Hình Sơ đồ kết nối mạng thời gian Công ty Điện lực Hà Nội Cơ quan chủ trì đề tài Trung tâm đo lường Việt Nam, quan trì phát triển chuẩn đo lường quốc gia Nhóm thực đề tài thuộc Phòng đo lường Thời gian Tần số Trung tâm đo lường Việt Nam giao nhiệm vụ thực đề tài “Xây dựng thang thời gian quốc gia UTC(VMI)”, nên hoạt động nghiên cứu, thực đề tài tuân thủ nguyên tắc chặt chẽ đánh giá độ xác, độ không đảm bảo đo chuẩn, thiết bị đo phép đo thực Vì lẽ đó, sau hệ thống mạng Cơng ty Điện lực Hà Nội cung cấp thời gian từ Trung tâm đo lường Việt Nam, thực nghiêm túc việc đo độ xác thời gian timesserver máy trạm Công ty Điện lực Hà Nội cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn thiết bị đo khác hiệu chuẩn Trung tâm đo lường Việt Nam Mọi chi tiết cụ thể vấn đề đề cập chi tiết phần mô tả hệ thống hiệu chuẩn timeserver Việc sử dụng dịch vụ dễ dàng Người sử dụng lấy thời gian từ NTP timeserver Viện đo lường Việt Nam phần mềm NTP client Có nhiều phần mềm vậy, ví dụ phần mềm hãng Symmetricom Đây phần mềm chuyên để lấy thời gian từ NTP timeserver với giao diện đẹp, tiện lợi Người sử dụng tải phần mềm từ website cơng ty có địa sau : http://www.symmetricom.com/resources/downloads/symmtime/download-symmtime/ 50 IV Hệ thống hiệu chuẩn timeserver Một nhu cầu thực tế cung cấp thời gian chuẩn cho timeserver xa phải cung cấp chứng có tính kỹ thuật pháp lý cho chúng sau nhận xác lập thời gian máy tính mạng Vì mục đích đó, nhiệm vụ đề tài phải xây dựng hệ thống có khả hiệu chuẩn timesserver đâu Mục tiêu đặt hệ thống hiệu chuẩn phải thực mơ hình toán học : Đối với timeserver : dù đâu hệ thống phải đo hiệu thời gian ( ∆T ) thời gian máy tính (có thể timeserver) thời gian hệ thống định vị toàn cầu GPS : ∆T = TimePC − TimeGPS (16) Bên cạnh đó, phịng đo lường Thời gian tần số, Trung tâm đo lường Việt Nam, ta phải đo hiệu thời gian ( ∆T ) thời gian chuẩn quốc gia UTC(VMI) thời gian hệ thống định vị toàn cầu GPS : ∆T = UTC (VMI ) − TimeGPS (17) Tổng hợp hai phương trình (16) (17), ta có hiệu thời gian ∆T UTC(VMI) với thời gian timeserver sau : ∆T = UTC (VMI ) − TimePC (18) Đây giá trị sai lệch thời gian ta cần xác định cho máy tính kết nối để lấy thời gian từ chuẩn thời gian quốc gia UTC(VM) Hình mơ tả sơ đồ thực hiệu chuẩn cho timeserver Từ sơ đồ ta thấy thời gian máy tính timeserver thời gian UTC(VMI) so sánh với thời gian hệ thống định vị toàn cầu GPS Chúng ta biết thời gian GPS trì theo UTC với độ xác nhỏ 20 ns Sau có kết so sánh, thơng qua phép tính đơn giản có độ xác thời gian timeserver Để so sánh thời gian người ta thường sử dụng máy đếm tần số điện tử có chức đo khoảng thời gian Xung 1PPS từ máy thu đưa tới đầu vào máy đếm điện tử Trong máy tính timeserver ln trì phần mềm nhận thời gian máy tính phát xung 1PPS máy tính tới máy đếm điện tử Xung 1PPS UTC(VMI) đưa tới máy đếm điện tử để so sánh với thời gian GPS Hệ thống chia làm hai phần rõ rệt : phần chỗ phần từ xa Phần tài chỗ gồm có máy đếm điện tử nột máy thu thời gian GPS Phần từ xa gồm có máy đếm điện tử máy thu thời gian GPS có thêm phần mềm chuyên biệt để phát xung thời gian 1PPS từ máy tính timeserver tới máy đếm điện tử 51 Phụ lục báo cáo cung cấp số liệu đo đạc hiệu chuẩn phần chỗ từ xa hệ thống UTC Time GPS Revceiver Time GPS Revceiver Calibration Certificate TimeGPS Counter TimeGPS ∆T ∆T1 - ∆T2 = ∆T Counter UTC(VMI) UTC (VMI ) − TimePC TimePC NTP Timeserver (VMI or another Time PC Timeserver Hình Sơ đồ khối liên kết hệ thống hiệu chuẩn timeserver Hiện nay, hệ thống đưa vào sử dụng thực hiệu chuẩn lần cho timeserver Công ty điện lực Hà Nội sau Trung tâm đo lường Việt Nam ký hợp đồng cung cấp thời gian chuẩn quốc gia cho đơn vị 52 V Đề xuất điều luật thời gian pháp định Việt Nam Chúng ta biết thời gian ngày đóng vai trò quan trọng khoa học đời sống hàng ngày Độ xác, độ ổn định thời gian (nói cách khác chất lượng đo lường thời gian) có ảnh hưởng đến chất lượng nhiều hoạt động khoa học Ví dụ thời gian đồng hồ nguyên tử vệ tinh có ảnh hương lớn đến độ xác việc định vị đối tượng trái đất không gian xung quanh trái đất.v.v Tuy nhiên, khơng có điều luật quốc tế điều luật quốc gia qui định độ xác, độ ổn định thời gian dùng khoa học kỹ thuật Dĩ nhiên, khoa học người ta sử dụng chúng với mức độ tốt chấp nhận rủi ro có Tuy nhiên, nhiều lĩnh vực khác đời sống việc lại nhìn nhận theo khía cạnh khác Về mặt độ xác, độ ổn định : số lĩnh vực không cần đến độ xác độ ổn định tốt Ngược lại, độ xác khơng địi hỏi cao, lại bắt buộc phải giới hạn định khơng cho phép có rủi ro xảy (hoặc phải hạn chế mức tối thiểu) Chính ứng dụng thời gian khác biệt khoa học kỹ thuật đời sống xã hội nước phát triển có luật việc ứng dụng thời gian Các quốc gia Đức, Canada, Úc.v.v có luật qui định thang thời gian quốc gia, quan chuẩn thời gian quốc gia, thời gian thức quốc gia Một số quốc gia cịn có qui định thời gian thức sử dụng cho thời gian làm việc quan nhà nước, thời gian thức cho thơng điệp, thư tín điện tử, phương pháp quản lý sai số thời gian cho thị trường chứng khốn (Mỹ).v.v Vì lý nêu trên, nhiệm vụ đề tài bước đầu đề xuất dự thảo văn thời gian pháp định Việt Nam Mục tiêu đề xuất xác định định nghĩa cấu thành thang thời gian quốc gia đề xuất quan thực nhiệm vụ giữ chuẩn thời gian quốc gia Qui trình thực soạn thảo đề xuất văn thời gian pháp định Việt Nam tiến hành sau : - Soạn văn dự thảo - Lấy kiến góp ý chuyên gia kỹ thuật, nhà khoa học nhà quản lý đo lường - Tiến hành chỉnh lý đề xuất dự thảo cuối Để thực soạn văn dự thảo, nhóm thực đề tài sưu tầm xem xét văn quản lý thời gian nước nước Các quốc gia phát triển Úc, 53 Mỹ có luật thời gian Tuy nhiên, khơng có văn nước liên quan đầy đủ đến vấn đề quản lý thời gian Sau nghiên cứu soạn thảo, lấy ý kiến nhiều nhà khoa học quản lý đo lường, ban chủ nhiệm đề tài dự thảo đề xuất điều luật thời gian pháp định Việt Nam Ngoài nội dung cho văn thời gian pháp định Việt Nam, dự thảo nêu thêm nhiều nội dung làm chứng minh cho đề xuất dự thảo Đó kiến thức thời gian, tần số, thang thời gian, quản lý lịch.v.v Sau toàn văn Dự thảo đề xuất điều luật thời gian pháp định Việt Nam 54 CHƯƠNG KẾT LUẬN I Kết thực đề tài Sau hai năm làm việc đạo sát quan quản lý cấp Bộ Khoa học Công nghệ, Tổng cục Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng, quan quản lý trực tiếp Trung tâm đo lường Việt Nam (nay Viện Đo lường Việt Nam), nhóm thực đề tài thuộc Phòng đo lường Thời gian Tần số - Trung tâm đo lường Việt Nam (nay Viện Đo lường Việt Nam) cố gắng để đạt mục tiêu lớn Đề tài : • Xây dựng thang thời gian quốc gia UTC(VMI) • Xây dựng hệ thống cung cấp thời gian máy tính tự động ACTS • Xây dựng hệ thống cung cấp thời gian NTP • Xây dựng hệ thống hiệu chuẩn Timeserver • Đề xuất văn điều luật thời gian hợp pháp Việt Nam Hệ thống thang thời gian quốc gia UTC(VMI) vận hành hàng ngày để trì chuẩn thời gian quốc gia Các hệ thống cung cấp thời gian ACTS, NTP hoạt động sẵn sàng cung cấp thông tin thời gian cho đối tượng Hệ thống hiệu chuẩn Timeserver hoàn chỉnh (bao gồm giấy chứng nhận hiệu chuẩn) để động hiệu chuẩn cho timeserver Hệ thống sử dụng để hiệu chuẩn cho Timeserver Công ty Điện lực Hà Nội Đề xuất văn điều luật thời gian hợp pháp Việt Nam bước đầu hoàn thiện để sẵn sàng đệ trình lên cấp có thẩm quyền nhằm đưa việc sử dụng thời gian vào khuôn khổ luật pháp II Những việc cần thực Với chức phịng thí nghiệm chuẩn đo lường quốc gia, hệ thống chuẩn thời gian tần số Viện đo lường Việt Nam cần tiếp tục trì phát triển khả chuẩn lực đo lường để truyền chuẩn Cụ thể sau : • Về hệ thống chuẩn : Sau đề tài kết thúc, nhiệm vụ trước mắt nhóm thực đề tài cần phải tiếp tục trì ổn định hệ thống có, nâng cao độ ổn định độ xác thang thời gian UTC(VMI) cách tiếp tục trì mối liên hệ thường xuyên 70 với BIPM, tăng cường hệ thống nguồn, nhân lực trì vận hành hệ thống phải cập nhật kiến thức Bên cạnh đó, cần tiếp tục mở rộng mạng lưới phục vụ dịch vụ thời gian tần số Trong tương lai cần có thêm đồng hồ nguyên tử ceasium để nâng cao độ ổn định thang thời gian trung bình TA(VMI) Hiện có 03 đồng hồ nguyên tử số đồng hồ tối thiểu để xây dựng thang thời gian trung bình tự kiểm sốt chất lượng đồng hồ hệ thống Bên cạnh cần có chuẩn đầu tần số FPS (Primary Frequency Standard) để nâng cao độ xác việc thể đơn vị thời gian (giây), tự kiểm soát chất lượng hệ thống với chu kỳ ngắn • Về thiết bị truyền chuẩn : Ngoài trang thiết bị thiết yếu cho hệ thống chuẩn cần nhiều trang thiết bị khác để nâng cao lực hệ thống truyền chuẩn : - Thiết bị phân tích phổ để sơ kiểm sốt chất lượng đồng hồ nguyên tử tín hiệu trình vận hành - Thiết bị đo ồn pha để đo đạc đánh giá chất lượng thiết bị đo thời gian tần số chất lượng cao - Thiết bị so sánh thời gian phương pháp vệ tinh hai đường (TWSTFT), máy thu định vị xác với thơng tin vệ tinh bổ trợ - Tiếp tục nghiên cứu khai thác phát triển nhằm nâng cao độ ổn định thang thời gian Chúng hy vọng Bộ Khoa học Công nghệ tin tưởng, nhà nước tiếp tục đầu tư chúng tơi thực giai đoạn nhằm nâng cao lực chuẩn đo lường phịng thí nghiệm đo lường thời gian tần số - Viện đo lường Việt Nam 71 tài liệu tham khảo [1] N.K.Sng, L.V Ninh- VMI/TFL 11/1999 – Chuẩn Thời gian Tần số quốc gia [2] Mutual recognition of national measurement standards and of calibration and measurement certificates issued by national métrology institutes Paris, 14 October 1999 [3] Michael A Lombardi - Legal and Technical Measurement Requirements for Time and Frequency [4] ITU-R, TF.686-2 Glosary and definition of time and frequency [5] Allan, D.W., 1987, “Time and frequency (time domain) characterization, estimation, and prediction of precision clocks and oscillators,” IEEE Trans Ultrasonic, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol 34, n 6, pp 647-654 [6] Weiss, M A., Allan D W., Peppler T K., 1989, “A Study of the NBS Time Scale Algorithm,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol.38, n 2, pp 631-635 [7] Tavella, P., and Thomas, C., 1991, “Comparative Study of Time Scale Algorithms,” Metrologia, vol 28, pp 57-63 [8] Weiss, M A and Weissert T., 1991, “AT2, A new time scale algorithm: AT1 plus frequency variance,” Metrologia, vol 28, pp 65-74 [9] P Tavella and C Thomas, "Comparative study of time scale algorithms", Metrologia, Vol 28, pp.57- 63,1991 [10]Tavella P., Azoubib J., Thomas C., “Study of the Clock Ensemble Correlation in ALGOS Using Real Data,” in Proc 5th European Frequency and Time Forum, 1991, pp 435-441 [11] Hanado Yuko, Imae Michito, Aida Masanori, Hosokawa Mizuhiko, Ito Hiroyuki, Nakagawa Fumimaru, and Shimisu Yoshiyuki, “Algorithm of Ensemble Atomic Time”, NICT website 72 ... cạnh thang thời gian giới, quốc gia xây dựng thang thời gian riêng TA(k) 16 b Phân loại thang thời gian theo thời gian xử lý số liệu Theo mục đích xây dựng thang thời gian, ta phân loại thang thời. .. thang thời gian quốc gia chất lượng đợt so sánh thời gian tần số vệ tinh hai đường TWSTFT (nếu có) • Cung cấp thời gian chuẩn quốc gia Cùng với việc xây dựng trì thang thời gian quốc gia (UTC( k)),... với đơn vị thang thời gian thực Đơn vị thang thời gian Time scale unit (A) Unité d’une échelle de temps (P) Khoảng thời gian theo xác định thang thời gian Chú ý: số đọc thang thang thời gian cần