Передатчик временного кода TDF | |
---|---|
350- метровые высокочастотные антенны временного сигнала TDF в Аллуисе | |
Место расположения | Аллуи длинноволнового передатчика , Аллуи , Франция |
Координаты | 47 ° 10′10 ″ с.ш., 2 ° 12′17 ″ в.д. / 47.1695 ° N 2.2046 ° E Координаты : 47.1695 ° N 2.2046 ° E47 ° 10′10 ″ с.ш., 2 ° 12′17 ″ в.д. / |
Высота | 129 м (423 футов) |
Оператор | TéléDiffusion de France от имени LNE – SYRTE |
Частота | 162 кГц |
Мощность | 800 кВт |
Началась операция | Июль 1980 г. |
Официальный ассортимент | 3500 км (2175 миль) |
TéléDiffusion de France передает сигнал времени TDF , управляемый LNE – SYRTE, от длинноволнового передатчика Allouis на частоте 162 кГц и мощностью 800 кВт. [1]
Он также был известен как FI или France Inter, потому что раньше этот сигнал был наиболее известен тем, что транслировал сигнал France Inter AM . 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 году были установлены первые атомные часы для регулирования несущей частоты . [2] Текущий сигнал времени генерируется чрезвычайно точными атомными часами цезия и модулируется по фазе на несущей 162 кГц таким образом, что не слышно при прослушивании сигнала France Inter с использованием обычных AM-приемников. Он требует более сложного приемника, чем популярный сервис DCF77 , но гораздо более мощный передатчик (в 22-40 раз больше, чем у DCF77 50 кВт) дает ему гораздо большую дальность действия - 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 перемещен на 08:00 до 12:00. [3]
В здании передатчика находятся два атомных часа цезия, которые используются для генерации сигнала времени и отслеживаются с помощью системы SYREF и измерений общего вида GPS, чтобы соответствовать официальной шкале времени французского 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 [ править ]
В TéléDiffusion de France (TDF) используется длинноволновая передающая станция с амплитудной модуляцией . Сигналы времени передаются путем фазовой модуляции несущей на ± 1 радиан за 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 DCF77 ; числа минуты, часа, дня месяца, дня недели, месяца и года передаются каждую минуту с 21-й по 58-ю секунду в соответствии с временной шкалой французского законодательства. Передаваемое время - это местное время ближайшей минуты.
Также, как и 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 ) от 21 до 58. Поскольку это включает биты четности , сумма всегда будет четной. 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 предупреждений о секундах координации, но всегда равен 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 метка времени для минуты: 00 передается), 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 .
Кусочек | Масса | Смысл | Кусочек | Масса | Смысл | Кусочек | Масса | Смысл | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
: 00 | M | Начало минуты, всегда 0. | : 20 | S | Начало закодированного времени, всегда 1. | : 40 | 10 | День месяца (продолжение) | ||
: 01 | A2 | Положительное предупреждение о дополнительной секунде , установленное в течение предыдущего часа [7] | : 21 | 1 | Минуты 00–59 | : 41 | 20 | |||
: 02 | A3 | Отрицательное предупреждение о дополнительной секунде координации, установленное в течение предыдущего часа [7] | : 22 | 2 | : 42 | 1 | День недели: понедельник = 1, воскресенье = 7. | |||
: 03 | 2 | Вес Хэмминга (количество 1 бит) битов 21–58 [7] (всегда четный) | : 23 | 4 | : 43 | 2 | ||||
: 04 | 4 | : 24 | 8 | : 44 | 4 | |||||
: 05 | 8 | : 25 | 10 | : 45 | 1 | Номер месяца 01–12 | ||||
: 06 | 16 | : 26 | 20 | : 46 | 2 | |||||
: 07 | 0 | Не используется, всегда 0 | : 27 | 40 | : 47 | 4 | ||||
: 08 | 0 | : 28 | P1 | Четность по минутным битам 21–28. | : 48 | 8 | ||||
: 09 | 0 | : 29 | 1 | Часы 0–23 | : 49 | 10 | ||||
: 10 | 0 | : 30 | 2 | : 50 | 1 | Год в столетии 00–99 | ||||
: 11 | 0 | : 31 | 4 | : 51 | 2 | |||||
: 12 | 0 | : 32 | 8 | : 52 | 4 | |||||
: 13 | F1 | Следующий день - государственный праздник. | : 33 | 10 | : 53 | 8 | ||||
: 14 | F2 | Текущий день - государственный праздник. | : 34 | 20 | : 54 | 10 | ||||
: 15 | 0 | Игнорировать. [8] [7] | : 35 | P2 | Четность по часам 29–35 бит. | : 55 | 20 | |||
: 16 | A1 | Объявление летнего времени . Установить за час до изменения. | : 36 | 1 | День месяца. 01–31 | : 56 | 40 | |||
: 17 | Z1 | Устанавливается в 1, когда действует CEST . | : 37 | 2 | : 57 | 80 | ||||
: 18 | Z2 | Установите 1, когда действует CET . | : 38 | 4 | : 58 | P3 | Четность по битам даты 36–58. | |||
: 19 | 0 | Не используется, всегда 0 | : 39 | 8 | : 59 | В последнюю секунду каждой минуты биты не передаются. |
Схема фазовой модуляции [ править ]
Один элемент сигнала состоит из фазы несущей, линейно сдвинутой на +1 рад за 25 мс (известная как «рампа А»), затем линейно сдвинутой на -2 рад за 50 мс («рампа В»), 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, чтобы представить 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.
Таким образом, как средняя фаза, так 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 последней минуты.
См. Также [ править ]
- Рамочная антенна
- Длинноволновый передатчик Аллуиса , устройство, используемое для его передачи.
- TéléDiffusion de France (также известная как TDF Group )
Ссылки [ править ]
- ^ a b Сайт ANFR
- ^ a b (на французском) Les ré-orientations
- ^ "Les tests du signal horaire" [Испытания сигнала времени] (на французском языке). Национальное агентство Франции . Проверено 16 марта 2017 .
- ^ (на французском языке) L'émetteur d'Allouis Passe aussi à l'heure d'été cette nuit
- ^ Обеспечение допустимого времени сигналом ALS162
- ^ Сигналы времени, известные BIPM
- ^ a b c d e Сигнал времени ANFR (на испанском языке), обновленное описание данных времени
- ^ a b c Фусте, Эммануэль (31 января 2017 г.). «Радиосигналы в секунду координации» . Проверено 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 [ править ]
- Бетке, Клаус (01.07.2006). "Станции стандартной частоты и времени на длинноволновых и коротковолновых диапазонах" (PDF) . С. 9–10. Архивировано из оригинального (PDF) 18 августа 2006 года . Проверено 27 октября 2006 .
- Дэвид Л. Миллс, Информация о времени и частоте - Станция времени и стандартной частоты TDF (Франция)
- (на немецком языке) Funkuhren — Vergleich DCF77 mit TDF («Часы - Сравните DCF77 с TDF») Включает карту, показывающую различные диапазоны приема.
- (на французском языке) http://pagesperso-orange.fr/tvignaud/am/allouis/allouis-heure.htm
- (на французском языке) Signaux Horaires Описание сигнала TDF и работающего приемника.
- де Бур, Питер-Тьерк (31 декабря 2017 г.). «Радиоуправляемые часы на вокзале Лилль-Фландрия» . Проверено 26 декабря 2018 . Пример (с видео) принимаемого сигнала времени TDF.