Atomuhren sind auch an Bord der 24 Satelliten des Global Positioning System (GPS). Das US-Verteidigungsministerium hat, ursprünglich für militärische Zwecke, das System entwickelt. Seit 1988 hat die Weltraumbehörde NASA die Himmelskörper in ihre Umlaufbahnen gebracht. In etwa 20.200 km Höhe umkreisen die 24 GPS-Satelliten in sechs elliptischen Bahnebenen die Erde. Sie ermöglichen weltweit jederzeit den direkten Empfang von Signalen zur Bestimmung von Position, Geschwindigkeit und Zeit.

Ein GPS-Empfänger ermittelt durch die 3-D-Navigation seinen aktuellen Standort und kann mit dieser Information anschließend die Laufzeiten der Signalübertragung bestimmen. Mit der von GPS ausgesendeten UTC-Zeitinformation wird dann die interne Sekundenmarke im Empfänger errechnet.

Die kontinuierliche Verfügbarkeit und erzielbare hohe Genauigkeit hat zu einer Nutzung des GPS in der Rechnerwelt geführt. Moderne Systeme können heute, falls gefordert, mikrosekundengenau synchronisiert werden.

Ein »Diener für die Zeit« wird benötigt, um eine extern zugeführte Zeitbasis von einem GPS-Empfänger allen im Netz angeschlossenen Rechnern zur Verfügung zu stellen. Als Schnittstellen für die Synchronisation kommen abhängig vom Rechner GPS-Einschubkarten oder Geräte, die mit einem RS232-Interface arbeiten, in Frage.

Serielle Schnittstellen arbeiten leider nicht verzögerungsfrei, sondern übergeben die zu übertragenden Daten sequentiell. Eine Auswertung im Rechner sollte also immer eine Laufzeitkorrektur der Signale vornehmen. Ein brauchbarer Mechanismus ist hier folgender: Die Funkuhr setzt zum Zeitpunkt T1 ein Datentelegramm mit einer Zeitinformation, die zum Zeitpunkt T2 gültig wird, ab. Bei Erreichen von T2 überträgt die Uhr ein Endzeichen (Etx) an den Rechner und signalisiert so dem auswertenden Programm die Übernahme der Zeitinformation. Danach muss nur noch die Zeitdauer für die Übermittlung des letzten Zeichens auf die vorhandene Zeitinformation addiert werden. Der so erhaltene Wert ist bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 9600 Baud besser als ±1 ms.

Die Auswertung kann noch verbessert werden, indem die Reaktionszeit des Rechners auf den Erhalt des Endzeichens sowie die Verarbeitungsdauer bis zum Zeitpunkt des Setzens der Rechneruhr mit einfließen.