Netzwerk-Funkuhren - Fragen und Antworten zur NeoClock

Allgemeines
Aufstellung der Uhr
DCF77 oder TDF?
Funkuhr oder Internet?
NeoClock HARDWARE
NeoClock SOFTWARE Windows
NeoClock SOFTWARE UNIX

Allgemeines
Warum gehen PC- und Server-Uhren falsch?
Nur soviel zu diesem Thema: Der Grund liegt nicht so sehr - wie häufig angenommen - in der Hardware (CMOS-Uhr). Es wäre absurd anzunehmen, dass z.B. die Hersteller von Servern nicht in der Lage wären, die Genauigkeit billiger Armbanduhren zu erreichen.

Warum gehen manche DCF77-Uhren manchmal falsch?
Nun, solche Uhren lassen sich unter anderem auch sehr einfach realisieren. Man braucht dazu nur ein paar Bauteile zusammenzulöten und schon funktioniert es - meistens jedenfalls. Wenn solche "Primitiv-Funkuhren" guten und ungestörten Empfang haben, funktionieren sie auch ganz gut. In der Praxis jedoch wechselt der Empfang durch wechselnde Einflüsse und es kommen Störungen hinzu. Dann kann die "scheinbar empfangene Zeit" dramatisch falsch sein - nicht nur um Sekunden, sondern Minuten, Stunden, Monate oder Jahre. Solche Störungen zu filtern und (wenn das Filtern nicht funktioniert) als solche zu erkennen und zu unterdrücken, kann sehr viel Aufwand erfordern. Der Aufwand wächst überproportional mit der geforderten Sicherheit der ausgegebenen Zeit.

Warum muß man eine Funkuhr ausrichten?
Das liegt an der Langwelle und an der bei Funkuhren zumeist verwendeten Ferritantenne. Wollte man diese sehr kompakte Ferritantenne durch "klassische", weniger richtungsempfindliche Antennen ersetzen, so müsste man Drähte von zig Metern Länge spannen, was völlig unpraktikabel ist.

Kann man eine Funkuhr-Antenne nach dem Kompass ausrichten?
Theorisch ja, aber nur auf freiem Feld. In der realen Situation von Gebäuden gibt es viele Einflüsse (metallene Gegenstände), die die Feldlinien verbiegen und die optimale Ausrichtung verändern.

Wie groß ist der Einfluß der Ausrichtung?
Bei einer Fehlausrichtung von 90 Grad bzw. 270 Grad wird das empfangene Signal zu praktisch Null. Fehlausrichtungen von 45 Grad sind bei guter Empfangslage meist noch unkritisch.

Warum verwendet NeoClock die serielle Schnittstelle und nicht z.B. USB?
Die serielle Schnittstelle nach V.24 ist einfach ideal für diese Anwendung geeignet. Man kann sie fast beliebig verlängern und sie erzeugt selbst kaum Störungen im Langwellenbereich. USB hat seine Grenze bei einer Kabellänge von 8 Metern und ist ziemlich störungsbehaftet. Ähnliches gilt für andere Schnittstellen.

Die langsame Übertragung über V.24 beeinträchtigt doch die Genauigkeit der Uhrzeit?
Nein, die Übertragungszeit ist konstant und kann somit sehr genau kompensiert werden.

Ein Mitbewerber behauptet, dass die serielle Schnittstelle die Genauigkeit auf 1 Sekunde begrenzt?
Das ist barer Unsinn. Siehe vorige Frage. Es mag Funkuhren geben, für die das gilt, für die NeoClock trifft es jedenfalls nicht zu.

Derselbe Mitbewerber behauptet, die serielle Schnittstelle belaste die Systemperformance?
Auch das ist nicht richtig. Die NeoClock z.B. benötigt ca. 1000 mal weniger Systemperformance als ein 56K Modem.

Wie genau ist diese NeoClock?
Nun, die NeoClock Hardware ist sehr genau (ca. 10 Millisekunden). Man unterscheidet hier zwischen Langzeit-Genauigkeit und Kurzzeit-Genauigkeit.
Die Langzeit-Genauigkeit wird bestimmt durch die Atomuhren, die hinter dem jeweiligen Zeitsystem stehen, also so genau, dass wir uns das kaum vorstellen können.
Bei der Kurzzeit-Genauigkeit hängt es sehr vom Betriebssystem und dem jeweiligen Netzwerk (Laufzeit, Auslastung e.t.c.) ab. Wir schätzen unter Windows und Netware eine maximale Ungenauigkeit von +/- 1 Sekunde. Im Schnitt ca. 300-500 Millisekunden. Unter UNIX / LINUX kann die Genaugkeit im Durchschnitt auf +/- 10 Millisekunden und unter bestimmten Umständen mehr gesteigert werden. Man muss dazu jedoch die Laufzeit vom Sender zum Empfänger kompensieren.

GPS ist doch noch viel genauer - warum gibt es keine NeoClock für GPS?
Es wird irgendwann eine NeoClock für GPS oder Galileo geben. Richtig, GPS ist in der Kurzzeitgenauigkeit unübertroffen (Mikrosekunden). Dabei bleibt die Frage, ob man diese Genauigkeit braucht und wie genau die Information von dem Empfänger an den Server und das Netzwerk übermittelt werden kann. GPS hat jedoch zwei schwerwiegende Nachteile:
1. Es ist relativ aufwendig und damit teuer.
2. Die Antenne muss im Aussenbereich montiert werden und zwar so, dass möglichst viele Satelliten in Sichtweite sind. Das heißt also meist oben am Gebäude. Das bedeutet einen hohen Verkabelungsaufwand. Schlimmer noch sind die Aspekte des Blitzschutzes. Man bedenke, dass das betreffende Kabel direkt in den Serverraum geht. Man hat hier so eine Art "Blitzfänger" für die Server. Blitzschutzexperten würden hier die Hände über dem Kopf zusammenschlagen.

Der Hauptvorteil von GPS ist, dass man es weltweit einsetzen kann. Dabei sollte man im Hinterkopf behalten, dass GPS eine militärische Einrichtung der US Navy ist, die freundlicherweise in "Friedenszeiten" für zivile Zwecke freigeschaltet wurde.
Die geplante zivile europäische Alternative "Galileo" wird noch eine Weile benötigen.

Aufstellung der Uhr
Was ist bei dem Aufstellungsort zu beachten?
NeoClock ist durch das "Doppel-Antennen-Prinzip" sehr unkritisch. Trotzdem sollte man einige Punkte beachten, die mit der Natur der Langwellen zu tun haben.

• Stahlbetonbauten sind recht unkritisch. Hier sollte man jedoch Innenräume und Kellerräume meiden
  
• Gebäude mit Stahlblechfassade sind kritisch (Aluminium- und Kupfer-Fassaden sind weniger kritisch)
  
• Der Hauptfeind der Langwelle sind PCs und Monitore - Mindestabstand 2 Meter einhalten
  Idealer Aufstellungsort ist Wandmontage in 2 Metern Höhe an einer Innenwand, ca. 1 Meter von einer Außenwand entfernt (wegen Blitzschutz) - aber in Fensternähe.
  
• Abstand halten zu Kabeltrassen (Mindestabstand ca. 50 cm) und größeren Objekten aus Stahl, wie z.B. 19" Racks (Mindestabstand 1 Meter)

Was ist bei Serverräumen zu beachten?
Serverräume sind oft Innenräume. Außerdem sind sie durch die Anhäufung von Technik mit Störungen (EMV) ziemlich "belastet". Suchen Sie einen benachbarten Außenraum mit Fenstern.

Unter welchen Umständen ist Außenmontage nötig?

• Bei Gebäuden mit geschlossener Stahlblechfassade ohne die Möglichkeit einer fensternahen Montage
  
• Bei Gebäuden mit starken elektrischen Störern (z.B. Produktionshallen)
  
• In großer Entfernung zum Sender

Was ist dabei zu beachten?
Die NeoClock sollte weiter unten am Gebäude befestigt werden. Eine Anbringung in großer Höhe ist unnötig und aus Gründen des Blitzschutzes gefährlich. Man sollte die Nähe zu metallischen Fassaden, Regenrohren und besonders zu Blitzableitern vermeiden.

Gibt es geografische Regionen mit Empfangsproblemen?
Theoretisch nein. Lediglich tiefe, enge Täler dürften Probleme machen. Es könnte auch sein, dass größere Seen das Empfangssignal entweder abschwächen oder verstärken.

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DCF77 oder TDF?
Wann sollte man statt DCF77 das TDF benutzen?
Wenn der Aufstellungsort Deutschland ist, sind beide Systeme völlig gleichwertig. Bei Filialen im ferneren Ausland ist das TDF-System zu bevorzugen.

Welches System ist besser?
Diese Frage kann man nicht beantworten. Beide Systeme sind viel besser, als wir es in der EDV je brauchen und mit normalen Mitteln messen können. Bei beiden stehen dahinter die genauesten Atomuhren der Welt. Die Abweichungen liegen im Bereich von millionstel Sekunden. Die Verfügbarkeit beider Sender ist weltweit Spitze.
Das DCF77-System arbeitet mit Amplitudenmodulation, während das TDF-System mit Phasenmodulation arbeitet. Letztere ist theoretisch etwas unempfindlicher gegen elektromagnetische Störungen und in der Kurzzeit-Genauigkeit etwas besser. Aber das liegt im Bereich weniger Millisekunden.
Der Haupt-Unterschied liegt in der Leistung der Sender und damit der Reichweite. TDF ist hier deutlich überlegen. Mehr Informationen auf unserer Vergleichsseite.

Kann man mit der NeoClock-D auch die Signale des TDF-Senders der France Inter empfangen und umgekehrt?
Nein, beide Systeme sind leider völlig inkompatibel. DCF77 ist ein reiner Zeitsender - TDF ist ein Rundfunksender, dem das Zeitsignal aufmoduliert ist. NeoClock-D und NeoClock-F haben ganz unterschiedliche Empfänger. Der TDF Empfänger braucht zur Demodulation eine Art Signalprozessor, der DCF77-Empfänger jedoch nicht. Das Datenformat auf der seriellen Schnittstelle - und damit zur NeoClock Software - ist jedoch identisch.

Funkuhr oder Internet?
Wozu brauche ich eine Funkuhr, wenn ich die Zeit über NTP im Internet bekommen kann?
Abgesehen von Sicherheitsaspekten, ist die Zeit über NTP im Internet nicht ganz unproblematisch. Für private PCs mag das reichen, für kommerzielle Anwendungen nicht. Mangelhafte Verfügbarkeit und Abweichungen von bis zu einem Jahr (siehe Zitat unten) sind doch wohl indiskutabel.
Einen guten Überblick über das NTP gibt es auf der Website der University of Delaware unter "NTP FAQ". Dort wurde in den 80er Jahren das NTP von Dave Mills entwickelt.

NeoClock HARDWARE

Wozu braucht man zwei Antennen?
1. Dadurch wird die Aufstellung deutlich vereinfacht. Die sonst nötige, lästige Ausrichtung entfällt.
2. Wichtiger noch: Die optimale Ausrichtung der Antenne kann sich durchaus ändern (atmosphärische Veränderung, vorbeifahrende Fahrzeuge, veränderliche Metallgegenstände in der näheren Umgebung - z.B. 19" Racks). Durch die beiden Antennen, deren Signale ständig miteinander verglichen werden, hat man praktisch eine Antenne, die immer optimal ausgerichtet bleibt.

Kann das Anschlusskabel des NeoClock-Empfängers verlängert werden?
Ja, dieses Kabel kann mit einem Verlängerungskabel auf bis zu 100 Meter verlängert werden. Verwenden Sie dafür ein abgeschirmtes Kabel (wie üblich bei V.24-Schnittstellen).

Wie kann man den Empfang des DCF77- oder TDF-Signals überprüfen?
Zwei LEDs ermöglichen die Überprüfung des NeoClock-Empfängers. Die rot blinkende LED deutet auf die richtige Funktion der Elektronik des Empfängers. Das Leuchten der grünen LED bedeutet einen fehlerfreien Empfang des Signals

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NeoClock SOFTWARE Windows
Unter Windows - welcher PC kann zum Time-Server erklärt werden?
Jeder PC unter Windows 95/98, Windows 2000 (Workstation oder Server) oder Windows NT 4.0 (Workstation oder Server) kann als Time-Server dienen.

Unter Windows - kann die Synchronisation automatisch oder manuell geschehen?
Auf dem Time-Server:
Sowohl als auch, in der NeoClock-Systemsteuerung kann die Option "Automatisch" wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden.
Auf dem Time-Client:
Die Synchronisation läuft automatisch. Wenn das Synchronisationsprogramm gestartet ist, fordert es regelmäßig eine Synchronisation vom Time Server an. Der Zeitabstand ist einstellbar zwischen 5 und 999 Minuten.

Übernimmt das NeoClock-Synchronisationssystem automatisch die Umstellung auf Sommerzeit?
Ja, die automatische Umstellung auf Sommerzeit (bei richtigem Empfang des DCF77-Signals!) wird übernommen, wenn die Option Sommerzeitübernahme in der NeoClock-Systemsteuerung gewählt wurde.

Kann das NeoClock-Synchronisationssystem den Computer mit der Zeit eines anderen Meridians synchronisieren (z.B. Greenwich)?
Ja, eine Zeitverschiebung von -12 bis +12 Stunden kann in der NeoClock-Systemsteuerung eingestellt werden.

Kann das NeoClock-Synchronisationssystem mehrere Workstations oder Server in einem lokalen (LAN) oder erweiterten (WAN) Netz synchronisieren?
Ja, das NeoClock-Synchronisationssystem basiert auf einer Client/Server Architektur und jede Workstation oder jeder Server kann zum Time-Server erklärt werden. Die anderen Workstations oder Server können sich dann regelmäßig mit dem Time-Server synchronisieren (Die Anzahl der Time-Clients ist lizenzabhängig).

Welche Protokolle werden von dem NeoClock-Synchronisationssystem verwendet?
Die Programme (oder Dienste) unterstützen die "routefähigen" Protokolle TCP/IP und IPX/SPX.

Ist die Synchronisation auch möglich, wenn der Time-Server nur über einen Router erreichbar ist?
Ja, denn die Programme und Dienste verwenden die "routfähigen" Protokolle TCP/IP und IPX/SPX.

In welchem Zeitabstand kann sich ein Time-Client mit einem Time-Server synchronisieren?
Unter Windows kann der Abstand zwischen 5 und 999 Minuten in der NeoClock-Systemsteuerung eingestellt werden. Unter Novell erfolgt die Synchronisation bei jedem Einloggen.

Kann bei vorübergehend gestörtem Empfang des DCF77-Signals (elektromagnetische Störungen, Gewitter, ...) der Computer trotzdem weiter synchronisiert werden?
Ja, wenn in der NeoClock-Systemsteuerung die Option "Quartzuhr" angewählt wurde. In diesem Fall wird dann der Server/Computer mit der Quarzuhr des NeoClock-Empfängers synchronisiert. Bei ungestörtem Empfang wird selbstverständlich die Atomzeit verwendet.

Wie kann man die Zeit-Synchronisation überprüfen?
Nach dem Start des Synchronisationsprogrammes erscheint ein kleines Uhren-Symbol in der Taskleiste. Bei richtiger Funktion der Zeitsynchronisation ist der Hintergrund dieser Uhr grün. Durch Anklicken dieser Uhr erscheint das Fenster" NeoClock Atomuhr" mit grünen Buchstaben auf schwarzem Hintergrund. Bei schlechter Funktion der Zeitsynchronisation ist der Hintergrund dieser Uhr rot, ebenso der Hintergrund des zugehörigen Fensters "NeoClock Atomuhr".

Wie kann man sehen, ob das Timeserver-Programm (oder -Dienst) gestartet ist?
Nach dem Start des Timeserver-Programmes (oder Dienstes) erscheint ein kleiner Kreis mit einem "S"-Zeichen in der Taskbar. Bei richtiger Funktion ist der Hintergrund dieses Kreises grün. Bei schlechter Funktion des Programmes (oder Dienstes) ist der Hintergrund rot.

Welche Programme oder Dienste sollen auf dem Time-Server und den Time-Clients installiert werden?
Auf dem Computer, der als Time-Server dienen soll, werden zwei Programme (oder Dienste) installiert. Das erste empfängt die Daten des NeoClock-Empfängers und synchronisiert damit die Uhr des Time-Servers. Das zweite Programm verteilt Datum und Uhrzeit an alle Time-Clients, die den Time-Server beantragt haben. Auf allen Time-Clients des Time-Servers wird ein Programm (oder Dienst) installiert. Dieses Programm übernimmt die regelmäßige Zeitsynchronisation des Computers mit dem Time-Server. Die Installation erfolgt automatisch durch ein Installationsprogramm.

Wie kann man wissen, wieviele Time-Clients mit dem Time-Server synchronisiert wurden?
Wenn der Time-Server Dienst gestartet ist, erscheint ein Uhrensymbol mit einem "S" in der Taskleiste. Durch Anklicken dieses Symbols erscheint das NeoClock Time-Server Fenster mit der Anzahl der Time-Clients.

Stehen statistische Werte über den Empfang des DCF77-Signals zu Verfügung?
Ja, durch Anklicken des Buttons "Start" in dem NeoClock Konfigurationspanel kann ein Statistikprogramm gestartet werden, das statistische Werte über den Empfang des DCF77-Signals liefert.

NeoClock SOFTWARE UNIX

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