Časový signál TDF - TDF time signal - Wikipedia

Vysílač časového kódu TDF
Emetteur-allouis3.jpg
350 m vysoká nízká frekvence antény časového signálu TDF v Allouis
UmístěníAllouisův dlouhovlnný vysílač, Allouis, Francie
Souřadnice47 ° 10'10 ″ severní šířky 2 ° 12'17 ″ východní délky / 47,1695 ° N 2,2046 ° E / 47.1695; 2.2046Souřadnice: 47 ° 10'10 ″ severní šířky 2 ° 12'17 ″ východní délky / 47,1695 ° N 2,2046 ° E / 47.1695; 2.2046
Nadmořská výška129 m (423 stop)
OperátorTéléDiffusion de France jménem LNE – SYRTE
Frekvence162 kHz
Napájení800 kW
Zahájil provozČervenec 1980
Oficiální rozsah3500 km (2175 mil)

TéléDiffusion de France vysílat TDF časový signál, řízen LNE – SYRTE, z Allouisův dlouhovlnný vysílač na 162 kHz, s výkonem 800 kW.[1]

To bylo také známé jako FI nebo France Inter protože signál byl dříve nejlépe známý pro vysílání France Inter AM signál. Tento signál přestal na konci roku 2016, ale vysílač zůstává používán pro svůj časový signál a další digitální signály. Byl přejmenován na ALS162.

V roce 1980 první atomové hodiny byl instalován k regulaci nosná frekvence.[2] Aktuální časový signál je generován extrémně přesným cesium atomové hodiny a fázově modulované na 162 kHz nosné způsobem, který je neslyšitelný při poslechu signálu France Inter pomocí běžných přijímačů AM. Vyžaduje složitější přijímač než populární DCF77 služba, ale mnohem výkonnější vysílač (22 až 40násobek výkonu 50 kW DCF77) mu poskytuje mnohem větší dosah 3 500 km.

Signál je téměř nepřetržitý, ale každé úterý je pravidelně naplánováno přerušení údržby. To bývalo od 01:03 do 05:00,[2] ale se zastavením zvukových signálů bylo přesunuto na 8:00 až 12:00.[3]

Budova vysílače obsahuje dva cesium atomové hodiny, které se používají ke generování časového signálu a které jsou monitorovány pomocí systému SYREF a měření GPS v běžném zobrazení, aby byly v souladu s oficiální francouzskou časovou stupnicí UTC (OP). Více než 300 000 zařízení (semafory, veřejné osvětlení atd.) Závisí na signálu ve Francii a v zahraničí [4][5].

Signál byl původně 2 000 kW, ale kvůli úspoře nákladů byl snížen na 1 500 kW a následně v únoru 2020 na 800 kW.[1]

Formát signálu

TéléDiffusion de France (TDF) používá amplitudová modulace dlouhovlnný vysílací stanice. Časové signály jsou přenášeny pomocí fázově modulovat nosič o ± 1 radián za 0,1 s každou sekundu kromě 59. sekundy každé minuty. Tento modulační vzor se opakuje, aby se označil binární.

Binární kódování dat data a času během sekund 15 až 18 a 20 až 59 je totožné s binárním kódováním DCF77; čísla minut, hodin, dnů v měsíci, dnů v týdnu, měsíců a roku se přenášejí každou minutu od 21. do 58. sekundy v souladu s francouzskou zákonnou časovou stupnicí. Vysílaný čas je místní čas nadcházející minuty.

Stejně jako DCF77 je bit 20 vždy 1, bit 18 označuje, že místní čas je UTC + 1 (CET), bit 17 označuje, že místní čas je UTC + 2 (CEST), a bit 16 označuje, že změna místního času bude trvat místo na konci aktuální hodiny. Bit 15 je vyhrazen pro indikaci abnormálního provozu vysílače.

Jako rozšíření kódu DCF77 je bit 14 nastaven během státních svátků (14. července, Vánoce atd.) A bit 13 je nastaven den před státními svátky.[6]

Bity 7–12 jsou nepoužité a vždy se vysílají jako 0.

Bity 3 až 6 poskytují další kontrolu chyb; kódují celkový počet nastavených bitů ( Hammingova hmotnost z) bitů 21 až 58. Protože to zahrnuje dokonce parita bitů, součet je vždy sudý. I když je v tomto rozsahu 38 bitů, nemusí být všechny nastaveny. Možné hodnoty jsou sudá čísla od 4 (v úterý 2000-01-04 v 00:00) do 24 (v neděli 2177-07-27 v 17:37).

Na rozdíl od DCF77 se bit 19 nepoužívá přestupná sekunda varování, ale je vždy nula. Místo toho se bit 1 používá k upozornění na pozitivní přestupnou sekundu na konci aktuální hodiny,[7] a bit 2 se používá k varování před (velmi nepravděpodobnou) negativní přestupnou sekundou.[8] V případě přestupné sekundy se mezi bity 2 a 3 vloží další nulový bit. Předpokládá se, že se vloží v 23:59:03, během minuty 59 hodiny (během které se přenáší časové razítko pro minutu: 00). , takže všechny minutové značky jsou vysílány ve správných časech, ale na přestupnou vteřinu na konci prosince 2016 byl zřejmě vložen v 23:58:03.[8]

Relativní nejistota nosné frekvence je 2 části z 1012.

Časový kód TDF
BitHmotnostVýznamBitHmotnostVýznamBitHmotnostVýznam
:00MZačátek minuty, vždy 0.:20SZačátek kódovaného času, vždy 1.:4010Den v měsíci (pokračování)
:01A2Pozitivní přestupná sekunda Varování,
nastaveno během předchozí hodiny[7]		:211Minut
00–59		:4120
:02A3Varování před negativní skokovou vteřinou,
nastaveno během předchozí hodiny[7]		:222:421Den v týdnu
Pondělí = 1, Neděle = 7
:032Hammingova hmotnost (číslo
1 bit) bitů 21–58[7]
(vždy sudé)		:234:432
:044:248:444
:058:2510:451Číslo měsíce
01–12
:0616:2620:462
:070Nepoužito, vždy 0:2740:474
:080:28P1Dokonce parita přes minutové bity 21–28.:488
:090:291Hodin
0–23		:4910
:100:302:501Rok ve století
00–99
:110:314:512
:120:328:524
:13F1Následující den je svátek.:3310:538
:14F2Aktuální den je svátek.:3420:5410
:150Bude ignorováno.[8][7]:35P2Dokonce i parita za hodinu bitů 29–35.:5520
:16A1Letní čas oznámení.
Nastaveno během hodiny před změnou.		:361Den v měsíci.
01–31		:5640
:17Z1Nastavit na 1, když SELČ je v platnosti.:372:5780
:18Z2Nastavit na 1, když SEČ je v platnosti.:384:58P3Rovnoměrná parita nad datovými bity 36–58.
:190Nepoužito, vždy 0:398:59Během poslední sekundy každé minuty se nepřenáší žádný bit.

Vzor fázové modulace

Jeden signální prvek se skládá z fáze nosné lineárně posunuté o +1 rad za 25 ms (známé jako „rampa A“), poté lineárně posunuté o −2 rad během 50 ms („rampa B“), poté lineárně posunuté znovu o +1 rad na dalších 25 ms ("rampa C"), návrat fáze na nulu. Jeden signální prvek je vždy odesílán každou sekundu mezi 0 a 58. Dva signální prvky jsou posílány v pořadí, aby představovaly binární; jinak se interpretuje jako binární nula. Během rampy B počátečního signálního prvku představuje přesný bod, ve kterém je signální fáze na nule, vrchol UTC sekundy. Protože fáze je integrálem frekvence, odpovídá tato trojúhelníková fázová modulace při 40 rad / s čtvercové frekvenční modulaci s odchylkou 20 /π ≈ 6,37 Hz.

Bitová vzorec fázové modulace TDF.svg
Jak průměrná fáze, tak průměrná odchylka frekvence jsou tedy nulové. Další časová data se odesílají fázovou modulací po zbytek každé sekundy. Ale druhému markeru (a datovému bitu) vždy předchází 100 ms bez jakékoli fázové modulace. Během 59. sekundy po minutě není signál vůbec fázově modulován.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Web ANFR
  2. ^ A b (francouzsky)Les ré-orientations
  3. ^ „Les tests du signal horaire“ [Testy časového signálu] (ve francouzštině). Agence Nationale des Fréquences. Citováno 2017-03-16.
  4. ^ (francouzsky)L'émetteur d'Allouis passe aussi à l'heure d'été cette nuit
  5. ^ Zajištění zákonného času signálem ALS162
  6. ^ Časové signály známé BIPM
  7. ^ A b C d E Časový signál ANFR (ve španělštině), aktualizovaný popis časových údajů
  8. ^ A b C Fuste, Emmanuel (31. ledna 2017). „Rádiové signály během přestupné sekundy“. Citováno 9. března 2017. Díky lidem v Agence Nationale des Fréquences (ANFR) a Chambre française de l'horlogerie et des microtechniques (CFHM) jsem dostal kopii Norme Française NF C 90-002 ze srpna 1988 popisující formát časového signálu TDF. Bity pro oznámení přestupné sekundy jsou ve skutečnosti 2. (pro pozitivní přestupek) a 3. (pro záporné) bity v minutě. Kladná přestupná sekunda se vloží vložením dalšího 0 bitu po 3. bitu poslední minuty hodiny.

Zdroje