Was ist eigentlich Zeitsynchronisation?
Durch die Allgegenwärtigkeit von Zeit denken wir nicht viel über deren Synchronisation nach. In Netzwerken, die z. B. für die Produktion und Verbreitung von TV-Inhalten genutzt werden, ist diese von entscheidender Bedeutung.
Nicht auszudenken, wenn bei spannenden Live-Übertragungen der Ton auf einmal nicht mehr zum Bild passt und man das entscheinde Tor zwar sieht, der passenden Ton dazu aber erst zeitverzögert ankommt.
Zeitsynchronisation – Frequenz und Phase
Je nach Wissenschaftsdisziplin wird der Begriff „Zeit“ anders behandelt und untersucht. Für Privatpersonen ist die gängigste Assoziation mit Zeit ein Zeitpunkt, also die Uhrzeit – unterteilt in Stunden, Minuten und Sekunden –, die einem auf Wand- und Armbanduhren, Smartphones oder anderen Geräten begegnet. Zeit läßt sich durch zwei Merkmale definieren.
Frequenz
Charakteristisch für Zeit ist die regelmäßige Wiederholung von Ereignissen: das gleichmäßige Voranschreiten des Sekundenzeigers, der Minutenwechsel nach exakt 60 Sekunden oder das Ticken einer alten Pendeluhr im immer gleichen Tempo.
Phase
Der Begriff Phase beschreibt das gleichzeitige Auftreten von Ereignissen. Am Beispiel von zwei Pendeluhren müssten somit beide "Tick"- und beide "Tack"-Geräusche jeweils immer auf den exakt gleichen Zeitpunkt zusammenfallen, um synchron zu sein.
Warum so genau? Und wie?
Je nach Anwendungsbereich wird eine gewisse Zeitgenauigkeit vorausgesetzt. Zeit bei sportlichen Wettkämpfen wird mit einer Genauigkeit im Millisekunden-Bereich gemessen, Börsentransaktionen verlangen eine Genauigkeit im Sub-Mikrosekunden-Bereich. Meinberg-Empfängermodule ermöglichen eine Timing-Genauigkeit im Bereich von Nanosekunden.
Eine Millisekunde entspricht 0,001 Sekunden.
Eine Mikrosekunde entspricht 0,000001 Sekunden.
Eine Nanosekunde entspricht 0,000000001 Sekunden.
Zeittransport
Um die von einer Zeitquelle empfangene absolute Zeit im ganzen Netzwerk verteilen zu können, benötigt man Möglichkeiten des Zeittransports, sogenannte Zeitprotokolle.
Eines der am häufigsten verwendeten Protokolle ist das Network Time Protocol (NTP). NTP ist ein Standard zur Synchronisierung von Uhren in Computersystemen über paketbasierte Kommunikationssysteme.
Wenn es etwas genauer sein darf, findet das Precision Time Protocol (PTP) Verwendung – ebenfalls ein Netzwerkprotokoll, das die Synchronität der Uhren mehrerer Geräte in einem vorrangig lokal begrenzten Computernetzwerk herstellt.
Schlechtes Timing?
Welche Nachteile schlechte Zeitsynchronisation mit sich bringen kann, zeigen wir in einem kurzen Video, das wir als Trailer für das Dewezet Autokino 2021 gedreht haben.
Synchronisation erklärt
Genaue Zeit kann auf verschiedene Weise definiert werden, und je nach Art der Anwendung sind unterschiedliche Genauigkeiten erforderlich.
In der Folge einer renommierten Bildungsfernsehserie im amerikanischen Fernsehen erklären wir die Bedeutung und Funktionsweise von Zeit- und Frequenzsynchronisation.
Expertise seit 1979
Mit ihrer langjährigen Erfahrung hat sich die Firma Meinberg zu einem weltweit führenden Anbieter von Lösungen zur Zeit- und Frequenzsynchronisation entwickelt. Die IEEE-1588-Grandmaster und NTP-Zeitserver des Unternehmens haben den Industriestandard für Innovation, Flexibilität und Zuverlässigkeit gesetzt und gehören damit zu den führenden Netzwerk-Synchronisationslösungen auf dem Markt.
Meinberg-Produkte werden auf der ganzen Welt eingesetzt und synchronisieren geschäftskritische Anwendungen in den Bereichen digitaler Rundfunk, Automatisierung von Stromnetzen und Umspannwerken, Telekommunikationsnetze, Luft- und Raumfahrt, Finanzanwendungen und der innovativen Forschung.
Wieso das "Funkuhren" im Firmennamen?
Den meisten Personen sind Funkuhren als Wanduhren, Armbanduhren oder Wecker geläufig, die in der Lage sind, ein ausgestrahltes Zeitsignal (z. B. den Zeitzeichensender DCF77) zu empfangen und mit dieser Information die interne Quarzuhr auf eine genaue Uhrzeit zu regulieren.
Aber auch die interne Uhr eines Computers kann über eine integrierte oder extern angeschlossene Funkuhr synchronisiert werden – eine Technik, die mittlerweile weitgehend durch das oben erwähnte Network Time Protocol (NTP) ersetzt wurde.
In den frühen 1980er-Jahren stellte die Firma Meinberg bereits DCF77-Empfänger her, die als Einsteckkarten in komplexen Baugruppen verbaut wurden und ebenfalls unter dem Namen "Funkuhr" bekannt waren.
Arbeiten bei Meinberg
Passend zu dem Prinzip "Alles aus einer Hand" und dem breiten Portfolio an Produkten und Lösungen, bietet Meinberg den Mitarbeitenden vielfältige Berufsfelder und Aufgabenbereiche, in denen sie sich leidenschaftlich mit ihren Ideen einbringen, neues kreieren, großes bewegen und in Eigenverantwortung ihre Projekte vorantreiben können.
Produktübersicht
Meinberg entwickelt und produziert eine Reihe von Geräten, darunter High-End-PTP- und NTP-Zeitserverprodukte, GPS-, GLONASS-, Galileo- und BeiDou-Empfänger, Zeitcode-Generatoren und -Empfänger und eine zugehöriges Zubehör wie Antennen, Diplexer, Konverter und Systeme zur Signalverteilung.
