La diffusion de l'heure par un serveur de temps Grandmaster

Ce serveur de temps Grandmaster de haute technologie travaille à l'échelle de la nanoseconde. La précision de sa base de temps est assurée par un micro-oscillateur atomique au Césium.

Ce micro-oscillateur a été développé dans le cadre du projet collaboratif SCPTime® par le Laboratoire Femto (Besançon) et les industriels Syrlinks et Tronics. La précision de sa base de temps peut varier de la nanoseconde à la microseconde sur le long terme en fonction de la source de synchronisation utilisée. En mode "hold over", ce micro-oscillateur permet de garantir la microseconde pendant 48 heures ou 100 microsecondes pendant 10 jours.

Ce serveur Grandmaster a été développé pour fonctionner dans un environnement difficile entre -25°C et +70°C. Cet oscillateur centimétrique permet de regrouper cette technologie dans un rack compact 19"U. Son faible encombrement lui confère un atout supplémentaire dans les marchés
du Temps/Fréquence.

Ce serveur de temps convient aux applications ayant des exigences fortes de cybersécurité : les salles de marché (Trading Haute Fréquence), les centres de contrôle aérien, les laboratoires métrologiques, les réseaux Telecom (5G), les équipements militaires.

La sécurité de la synchronisation des serveurs de temps

Généralement, les serveurs de temps se contentent de capter l'heure sur un des systèmes satellitaires GNSS. Cette heure émise est de haute précision mais le message horaire reçu par ondes hertziennes peut être brouillé ou plus grave "leurré" par des attaquants motivés.

Un module d'arbitrage a été développé et breveté par Gorgy Timing® dans le cadre du projet SCPTime®. Il permet de comparer et de contrôler plusieurs sources d'entrées de synchronisation choisies en fonctions des applications ; la sécurité du message horaire émis étant prioritaire sur la précision.

Les deux sources 1 et 2 de synchronisation d'entrée proviennent :

  • soit des systèmes satellitaires GNSS (Galileo, GPS, Glonass, Beidou)
  • soit des protocoles (NTPSCPT, PTP, White Rabbit)

La source 3 de l'horloge interne du serveur de temps est équipée :

  • soit d'un oscillateur à quartz OCXO (Thermostaté)
  • soit d'un micro oscillateur atomique césium.

Si les sources 1 et 2 sont en accord, l'oscillateur est asservi par cette référence de temps commune.
Si les deux sources d'entrée sont en désaccord, la performance du micro-oscillateur césium joue son rôle d'arbitre en qualifiant la bonne source et en rejetant celle dont la fréquence dérape.

Le choix des 3 sources détermine la précision du serveur de temps.
Cette précision peut varier de la milliseconde à quelques nanosecondes en fonction des applications :
industries, militaires, bancaires, télécoms, énergie, transports ferroviaires ou avioniques.

SPCTime, Micro oscillateur atomique césium, Satellites GNSS, PTP, Serveur de temps, Triptyque de sécurité

Le protocole temporel PTP

Le PTP a été développé par IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) pour la synchronisation d'horloges sur les réseaux locaux de type Ethernet. Le Grandmaster PTP, un serveur de temps haut de gamme, destiné à produire et à diffuser le temps sécurisé SCPTime®, est développé par Gorgy Timing®.

Ce développement a pu aboutir grâce au partenariat technique avec le Syrte de l'Observatoire de Paris qui a permis de qualifier la haute stabilité du PTP piloté sur la réalisation locale de l'UTC. Pour la sortie PTP, nous avons pu ajouter une couche supplémentaire de sécurité qui est essentielle face aux enjeux de cybersécurité avec l'expertise du LNE (Laboratoire National d'Essai). La synchronisation d'entrée PTP permet d'avoir une haute stabilité de l'horloge interne du Grandmaster inférieure à 10 nanosecondes.

La sortie PTP permet la synchronisation d'horloges ou objets connectés inférieure à la microseconde sur de longues distances via les réseaux de type Ethernet par une correction précise de la dérive et une compensation du délai de transmission. Le protocole PTP bidirectionnel permet la traçabilité et la certification du message horaire. Le Grandmaster PTP est doté d'un oscillateur au rubidium lui assurant une haute précision de 10-11 en mode "Hold over".

Il a été développé pour répondre aux exigences des Centres de contrôle aérien, des Radio/TV, des réseaux Telecom, des laboratoires métrologiques, des équipements militaires.

Le temps légal

L'UTC (Universal Time Coordinated) est une échelle de temps adoptée comme base du temps international. Le Temps Universel Coordonné UTC est élaboré par le BIPM (Bureau International des Poids et Mesures). C'est la résultante d'une comparaison de plus de 400 horloges atomiques réparties dans plus de 70 laboratoires métrologiques dans le monde. Le Temps légal ou Heure légale d'un pays est défini à partir de la référence internationale du Temps Universel Coordonné (UTC) à laquelle est ajouté ou retranché un nombre d'heures selon le fuseau horaire.

À titre d'exemple, l'heure légale française (en métropole) est obtenue en ajoutant une heure à l'heure (UTC) et deux heures en période d'été.

La diffusion de l'heure certifiée Box NTP BiaTime®.

Ce serveur de temps professionnel a demandé plusieurs années de développement à Gorgy Timing® pour en faire un produit de combat industriel lui permettant de prendre une position importante sur le marché international.
Le développement de la box NTP BiaTime® B a pour objectif de diffuser un message horaire certifié et traçable provenant de l'heure légale d'un pays (en France, le SYRTE de l'Observatoire de Paris) jusqu'à l'utilisateur final avec une précision à la milliseconde quelle que soit la distance.

Ce serveur de temps compact NTPSCPT offre :

  • une facilité intuitive d'installation et d'utilisation
  • une précision de quelques millisecondes
  • une traçabilité de l'information horaire via un Data Center et Big Data
  • un paramétrage et une maintenance à distance
  • un protocole NTPSCPT sécurisé
  • un produit international multilingue

La BiaTime® B s'adresse aux petits réseaux ou aux parties de réseaux décentralisés d'une vingtaine de matériels : Notaires, Assurances, Entreprises, Administrations, Écoles, Hôpitaux...

Prochains WEBINARS
Inscrivez-vous et soyez informé des dates et sujets de nos prochains séminaires collaboratif on-line