## [原创] 用GPS模块建立高精度ntp服务器

本文原创：**中国科学技术大学 张焕杰**

修改时间：2019.02.26

# 零、高精度时间的定义

简单的说，衡量时间主要有2个参数，分别是offset和jitter。offset可以理解为与标准时间的偏差，jitter可以理解为时间均匀度。

比如一个石英钟，每天对比与CCTV新闻联播时间一致，可以认为jitter为0，但offset并不一定为0，因为电视信号传播需要时间。

理想的ntp服务器，offset和jitter都为0。

对于现实的计算机，我们希望：

* 时间单向增加，也就是不会发生往回调表的情况。

* 时间均匀增加，也就是不会忽快忽慢，即上面描述的jitter尽量接近0。

* 与标准时间偏差尽量少，即上面描述的offset尽量接近0。

使用GPS模块授时的ntp服务器，据称offset可以到10µs(即0.01ms，大约相当于光或电波传播3km的时间)左右，jitter与服务器晶振和环境温度有关，一般可以到10µs以下(即0.01ms)。

# 一、GPS授时简单原理

GPS卫星有精密时钟源，GPS模块依靠接收到信号时间差来计算位置，同时可以通过以下两种方式对外输出时间信息：

一是通过串口输出NMEA语句，如下的北斗格式(GPS格式，前面是$GPRMC)输出：

```

$GNRMC,015022.00,A,3150.59184,N,11716.04078,E,0.242,,