Сигнал времени TDF - Википедия - TDF time signal

Передатчик временного кода TDF
Emetteur-allouis3.jpg
Высота 350 м. Низкая частота антенны сигнала времени TDF в Аллуисе
Место расположенияДлинноволновый передатчик Allouis, Allouis, Франция
Координаты47 ° 10′10 ″ с.ш. 2 ° 12′17 ″ в.д. / 47,1695 ° с. Ш. 2,2046 ° в. / 47.1695; 2.2046Координаты: 47 ° 10′10 ″ с.ш. 2 ° 12′17 ″ в.д. / 47,1695 ° с. Ш. 2,2046 ° в. / 47.1695; 2.2046
Высота129 м (423 футов)
ОператорTéléDiffusion de France от имени LNE – SYRTE
Частота162 кГц
Мощность800 кВт
Началась операцияИюль 1980 г.
Официальный ассортимент3500 км (2175 миль)

TéléDiffusion de France транслировать TDF сигнал времени, контролируемый LNE – SYRTE, из Длинноволновый передатчик Allouis на частоте 162 кГц, мощностью 800 кВт.[1]

Он был также известен как FI или же Франция Интер потому что сигнал был прежде всего известен тем, что транслировал Франция Интер AM сигнал. Этот сигнал прекратился в конце 2016 года, но передатчик продолжает использоваться для своего сигнала времени и других цифровых сигналов. Он был переименован в ALS162.

В 1980 г. первый атомные часы был установлен для регулирования несущая частота.[2] Текущий сигнал времени генерируется чрезвычайно точным цезий атомные часы и фазовая модуляция на несущей 162 кГц таким образом, что не слышно при прослушивании сигнала France Inter с помощью обычных приемников AM. Требуется более сложный приемник, чем популярный DCF77 сервис, но гораздо более мощный передатчик (в 22-40 раз больше 50 кВт DCF77) дает ему гораздо больший диапазон 3500 км.

Сигнал почти непрерывный, но каждый вторник регулярно прерывается на техническое обслуживание. Раньше это было с 01:03 до 05:00,[2] но с прекращением звуковых сигналов он был перенесен с 08:00 на 12:00.[3]

В корпусе передатчика находятся два цезий атомные часы, которые используются для генерации сигнала времени и которые отслеживаются с помощью системы SYREF и измерений общего вида GPS, для согласования с официальной французской шкалой времени UTC (OP). Более 300 000 устройств (светофоры, уличное освещение и т. Д.) Зависят от сигнала во Франции и за рубежом. [4][5].

Сигнал ранее составлял 2000 кВт, но был уменьшен до 1500 кВт для экономии средств, а затем до 800 кВт в феврале 2020 года.[1]

Формат сигнала

TéléDiffusion de France (TDF) использует амплитудно-модулированный длинноволновый передающая станция. Сигналы времени передаются фазомодулирующий носитель на ± 1 радиан через 0,1 с каждую секунду, кроме 59-й секунды каждой минуты. Этот образец модуляции повторяется для обозначения двоичного.

Двоичное кодирование данных даты и времени в течение секунд с 15 по 18 и с 20 по 59 идентично кодировке DCF77; числа минуты, часа, дня месяца, дня недели, месяца и года передаются каждую минуту с 21-й по 58-ю секунду в соответствии с французской шкалой времени. Передаваемое время - это местное время ближайшей минуты.

Также, как и в DCF77, бит 20 всегда равен 1, бит 18 указывает, что местное время равно UTC + 1 (CET), бит 17 указывает, что местное время равно UTC + 2 (CEST), а бит 16 указывает, что потребуется изменение местного времени. поставить в конце текущего часа. Бит 15 зарезервирован для индикации ненормальной работы передатчика.

В качестве расширения кода DCF77 бит 14 устанавливается во время государственных праздников (14 июля, Рождество и т. Д.), А бит 13 устанавливается за день до государственных праздников.[6]

Биты 7–12 не используются и всегда передаются как 0.

Биты с 3 по 6 обеспечивают дополнительную проверку ошибок; они кодируют общее количество установленных битов ( Вес Хэмминга of) биты с 21 по 58. Поскольку это включает четный паритет бит, сумма всегда четная. Кроме того, хотя в этом диапазоне 38 бит, они могут быть не все установлены. Возможные значения - четные числа от 4 (вторник 2000-01-04 в 00:00) до 24 (в воскресенье 2177-07-27 в 17:37).

В отличие от DCF77 бит 19 не используется для второй прыжок предупреждения, но всегда равно нулю. Вместо этого бит 1 используется для предупреждения о положительной дополнительной секунде в конце текущего часа,[7] а бит 2 используется для предупреждения о (очень маловероятной) отрицательной дополнительной секунде.[8] В случае дополнительной секунды между битами 2 и 3 вставляется дополнительный нулевой бит. Предполагается, что он будет вставлен в 23:59:03, в течение минуты 59 часа (в течение которой передается метка времени для минуты: 00) , так что все маркеры минут транслируются в правильное время, но для дополнительной секунды в конце декабря 2016 года она, по-видимому, была вставлена ​​в 23:58:03.[8]

Относительная погрешность несущей частоты составляет 2 части из 10.12.

Временной код TDF
КусочекМассаСмыслКусочекМассаСмыслКусочекМассаСмысл
:00MНачало минуты, всегда 0.:20SНачало закодированного времени, всегда 1.:4010День месяца (продолжение)
:01A2Положительный второй прыжок предупреждение,
установлено в предыдущий час[7]		:211Минуты
00–59		:4120
:02A3Отрицательное предупреждение о дополнительной секунде координации,
установлено в предыдущий час[7]		:222:421День недели
Понедельник = 1, воскресенье = 7
:032Вес Хэмминга (номер
1 бит) бит 21–58[7]
(всегда даже)		:234:432
:044:248:444
:058:2510:451Номер месяца
01–12
:0616:2620:462
:070Не используется, всегда 0:2740:474
:080:28P1Четный паритет более минутные биты 21–28.:488
:090:291Часы
0–23		:4910
:100:302:501Год в столетии
00–99
:110:314:512
:120:328:524
:13F1Следующий день - государственный праздник.:3310:538
:14F2Текущий день - государственный праздник.:3420:5410
:150Игнорировать.[8][7]:35P2Четность по часам 29–35 бит.:5520
:16A1Летнее время объявление.
Установить за час до изменения.		:361День месяца.
01–31		:5640
:17Z1Установите 1, когда CEST действует.:372:5780
:18Z2Установите 1, когда CET действует.:384:58P3Четность по битам даты 36–58.
:190Не используется, всегда 0:398:59В последнюю секунду каждой минуты биты не передаются.

Схема фазовой модуляции

Один элемент сигнала состоит из фазы несущей, линейно сдвинутой на +1 рад за 25 мс (известная как «рампа A»), затем линейно сдвинутой на -2 рад за 50 мс («рампа B»), затем снова линейно сдвинутой на +1 рад в течение еще 25 мс ("рампа C"), возвращая фазу к нулю. Один элемент сигнала всегда отправляется каждую секунду между 0 и 58. Два элемента сигнала отправляются последовательно, представляя двоичный элемент; в противном случае он интерпретируется как двоичный ноль. Во время линейного изменения начального элемента сигнала точная точка, в которой фаза сигнала равна нулю, представляет собой верхнюю часть секунды UTC. Поскольку фаза является интегралом частоты, эта треугольная фазовая модуляция при 40 рад / с соответствует прямоугольной частотной модуляции с отклонением 20 /.π ≈ 6,37 Гц.

Битовый шаблон фазовой модуляции TDF.svg
Таким образом, средняя фаза и среднее отклонение частоты равны нулю. Дополнительные несинхронизирующие данные отправляются посредством фазовой модуляции в течение оставшейся части каждой секунды. Но второму маркеру (и биту данных) всегда предшествует 100 мс без какой-либо фазовой модуляции. Сигнал вообще не модулируется по фазе в течение 59-й секунды после минуты.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Сайт ANFR
  2. ^ а б (На французском)Les Ré-ориентации
  3. ^ "Les tests du signal horaire" [Испытания сигнала времени] (на французском языке). Agence Nationale des Fréquences. Получено 2017-03-16.
  4. ^ (На французском)L'émetteur d'Allouis Passe aussi à l'heure d'été cette nuit
  5. ^ Предоставление юридического времени сигналом ALS162
  6. ^ Сигналы времени, известные BIPM
  7. ^ а б c d е Сигнал времени ANFR (на испанском языке), обновленное описание данных времени
  8. ^ а б c Фусте, Эммануэль (31 января 2017 г.). «Радиосигналы в високосную секунду». Получено 9 марта 2017. Благодаря сотрудникам Agence Nationale des Fréquences (ANFR) и Chambre française de l'horlogerie et des microtechniques (CFHM) я получил копию Norme Française NF C 90-002 от августа 1988 года, описывающую формат сигнала времени TDF. Биты объявления дополнительной секунды фактически являются 2-м (для положительной високосной секунды) и 3-м (для отрицательной) битами минуты. Положительная дополнительная секунда должна быть вставлена ​​путем вставки дополнительного бита 0 после 3-го бита последней минуты часа.

Источники