Señal horaria ALS162
| Transmisor de código de tiempo TDF ALS162 | |
|---|---|
 Las antenas de baja frecuencia de 350 m de altura de la señal horaria ALS162 en Allouis | |
| Ubicación | Transmisor de onda larga Allouis , Allouis , Francia |
| Coordenadas | 47°10′10″N 2°12′17″E / 47.1695, -2.2046 |
| Elevación | 129 m (423 pies) |
| Operador | TéléDiffusion de France en nombre de la ANFR y del LNE-SYRTE |
| Frecuencia | 162 kHz |
| Fuerza | 800 kW |
| Comenzó la operación | Julio de 1980 |
| Gama oficial | 3.500 km (2.175 millas) |
ALS162 es una estación de radio de frecuencia estándar y señal horaria de onda larga francesa que se utiliza para la difusión del horario nacional francés metropolitano al público. TéléDiffusion de France difundió la señal horaria ALS162 , proporcionada por los laboratorios de tiempo LNE-SYRTE [1] y LNE-LTFB bajo la responsabilidad de ANFR (organismo estatal de frecuencias de radio), desde el transmisor de onda larga Allouis a 162 kHz, con una potencia de 800 kW. [2]
La señal horaria actual se genera mediante relojes atómicos de cesio extremadamente precisos y se modula en fase en la frecuencia de 162 kHz (La señal portadora (longitud de onda de 1 850 .570 7284 m ) se transmite de forma inaudible cuando se escucha la señal con receptores de onda larga normales . El servicio de señal horaria modulada por fase ALS162 requiere un receptor más complejo que el popular servicio alemán de señal horaria modulada por amplitud DCF77 , pero el transmisor mucho más potente (16 veces los 50 kW del DCF77) le otorga un alcance mucho mayor de 3.500 km.
La transmisión de la señal es casi continua, pero hay una interrupción programada regularmente para mantenimiento y pruebas todos los martes de 08:00 a 12:00. [3]
El edificio del transmisor contiene dos relojes atómicos de cesio que se utilizan para generar la señal horaria y que se controlan mediante el sistema SYREF y mediciones GPS de vista común, para alinearse con la escala de tiempo oficial francesa UTC(OP). La exactitud de la señal horaria ALS162 debe tener una incertidumbre superior a 1 milisegundo . [4] El control de la señal ALS162 lo llevan a cabo conjuntamente LNE-SYRTE, LNE-LTFB y la asociación France Horlogerie y los resultados de las mediciones se publican en tiempo real. [1] Los boletines de control mensuales, como el H 649 de la señal ALS162 correspondiente a las mediciones de enero de 2022, muestran si se cumplieron los objetivos de exactitud. [5] La señal horaria es crítica para más de 300.000 dispositivos (relojes en lugares públicos, paneles de información, semáforos, alumbrado público, parquímetros, etc.) desplegados en empresas francesas y entidades estatales, como los Ferrocarriles Franceses ( SNCF ), el distribuidor de electricidad Enedis , aeropuertos, hospitales, municipios, etc. que dependen de la señal en Francia y en el extranjero. [6] [1] [7]
Historia
Indicativo de llamada
El transmisor se conocía anteriormente como TDF , FI o France Inter porque la señal era anteriormente más conocida por la transmisión de radio de la señal AM de France Inter . La transmisión de la señal de audio (sonido) cesó a fines de 2016, pero el transmisor Allouis sigue en uso para la difusión de la señal horaria y otras señales digitales. [7] [8] [9] A partir de 2017, el transmisor pasó a llamarse ALS162 . El indicativo de llamada ALS162 significa ALS = transmisor Allouis, 162 = frecuencia: 162 kHz. [9]
Evolución técnica
En 1977, se añadió a las transmisiones la señal horaria modulada por fase actual. La frecuencia de transmisión, anteriormente de 164 kHz, se cambió a 163,840 kHz (el quinto armónico de la frecuencia de cronometraje común de 32.768 Hz utilizada por la mayoría de los relojes de cuarzo ) para que fuera un estándar de frecuencia más conveniente. [10]
En 1980 se instaló el primer reloj atómico para regular la frecuencia portadora . [10]
El 1 de febrero de 1986, la frecuencia se modificó a su valor actual de 162 kHz (todavía un estándar de frecuencia controlado con precisión) para convertirla en un múltiplo de 9 kHz de conformidad con el Plan de Frecuencias de Ginebra de 1975 .
Antes de 2017, el período utilizado para las interrupciones programadas de la señal para mantenimiento y pruebas era el martes de 01:03 a 05:00. [10]
Potencia de salida
La señal era anteriormente de 1.000 kW y aumentó a 2.000 kW en 1981, pero se redujo a 1.500 kW en 2011, a 1.100 kW en 2017 y posteriormente a 800 kW en febrero de 2020 para ahorrar costes. [2] [11] [12] [13]
Formato de señal
TéléDiffusion de France (TDF) utiliza una estación transmisora de onda larga modulada en amplitud . Las señales horarias se transmiten modulando la fase de la portadora en ±1 radián en 0,1 s cada segundo, excepto el 59.º segundo de cada minuto. Este patrón de modulación se repite para indicar un uno binario.
La codificación binaria de los datos de fecha y hora durante los segundos 15 a 18 y 20 a 59 es idéntica a la del sistema DCF77 ; los números de minutos, horas, días del mes, días de la semana, meses y años se transmiten cada minuto desde el segundo 21 al 58, de acuerdo con la escala horaria legal francesa. La hora transmitida es la hora local del minuto siguiente.
Al igual que en el caso del DCF77, el bit 20 siempre es 1, el bit 18 indica que la hora local es UTC+1 (CET), el bit 17 indica que la hora local es UTC+2 (CEST) y el bit 16 indica que se producirá un cambio en la hora local al final de la hora actual. El bit 15 está reservado para indicar un funcionamiento anormal del transmisor.
Como extensión del código DCF77, el bit 14 se establece durante los días festivos (14 de julio, Navidad, etc.) y el bit 13 se establece el día anterior a los días festivos. [14]
Los bits 7 a 12 no se utilizan y siempre se transmiten como 0.
Los bits 3 a 6 proporcionan una comprobación de errores adicional; codifican la cantidad total de bits establecidos (el peso de Hamming de) los bits 21 a 58. Debido a que esto incluye los bits de paridad par , la suma siempre es par. Además, aunque hay 38 bits en ese rango, es posible que no todos estén establecidos. Los valores posibles son números pares desde 4 (el martes 2000-01-04 a las 00:00) hasta 24 (el domingo 2177-07-27 a las 17:37).
A diferencia de DCF77, el bit 19 no se utiliza para avisos de segundos intercalares , sino que siempre es cero. En su lugar, el bit 1 se utiliza para advertir de un segundo intercalar positivo al final de la hora actual, [15] y el bit 2 se utiliza para advertir de un segundo intercalar negativo (muy improbable). [16] En caso de un segundo intercalar, se inserta un bit cero adicional entre los bits 2 y 3. Se supone que este se inserta a las 23:59:03, durante el minuto 59 de la hora (durante el cual se transmite la marca de tiempo del minuto :00), de modo que todos los marcadores de minutos se transmitan en los momentos correctos, pero para el segundo intercalar a fines de diciembre de 2016, aparentemente se insertó a las 23:58:03. [16]
La incertidumbre relativa de la frecuencia portadora transmitida por ALS162 es de 2 × 10 −12 durante un período de 24 horas y de 1 × 10 −13 durante 30 días. [5]
| Poco | Peso | Significado | Poco | Peso | Significado | Poco | Peso | Significado | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| :00 | METRO | Inicio del minuto, siempre 0. | :20 | S | Inicio del tiempo codificado, siempre 1. | :40 | 10 | Día del mes (continuación) | ||
| :01 | A2 | Aviso de segundo intercalar positivo , establecido durante la hora anterior [15] | :21 | 1 | Minutos 00–59 | :41 | 20 | |||
| :02 | A3 | Advertencia de segundo intercalar negativo, establecida durante la hora anterior [15] | :22 | 2 | :42 | 1 | Día de la semana Lunes=1, Domingo=7 | |||
| :03 | 2 | Peso de Hamming (número de bits 1) de los bits 21–58 [15] (siempre par) | :23 | 4 | :43 | 2 | ||||
| :04 | 4 | :24 | 8 | :44 | 4 | |||||
| :05 | 8 | :25 | 10 | :45 | 1 | Número de mes 01–12 | ||||
| :06 | 16 | :26 | 20 | :46 | 2 | |||||
| :07 | 0 | Sin usar, siempre 0 | :27 | 40 | :47 | 4 | ||||
| :08 | 0 | :28 | P1 | Paridad uniforme sobre los bits diminutos 21–28. | :48 | 8 | ||||
| :09 | 0 | :29 | 1 | Horas 0–23 | :49 | 10 | ||||
| :10 | 0 | :30 | 2 | :50 | 1 | Año dentro del siglo 00–99 | ||||
| :11 | 0 | :31 | 4 | :51 | 2 | |||||
| :12 | 0 | :32 | 8 | :52 | 4 | |||||
| :13 | F1 | El día siguiente es festivo. | :33 | 10 | :53 | 8 | ||||
| :14 | F2 | El día actual es festivo. | :34 | 20 | :54 | 10 | ||||
| :15 | 0 | Ser ignorado. [16] [15] | :35 | P2 | Paridad uniforme sobre los bits de hora 29–35. | :55 | 20 | |||
| :16 | A1 | Anuncio del horario de verano . Fijado durante una hora antes del cambio. | :36 | 1 | Día del mes. 01–31 | :56 | 40 | |||
| :17 | Z1 | Se establece en 1 cuando CEST está en vigor. | :37 | 2 | :57 | 80 | ||||
| :18 | Z2 | Se establece en 1 cuando CET está en vigor. | :38 | 4 | :58 | P3 | Paridad par sobre los bits de fecha 36–58. | |||
| :19 | 0 | Sin usar, siempre 0 | :39 | 8 | :59 | Ningún bit se transmite durante el último segundo de cada minuto. | ||||
Patrón de modulación de fase
Un elemento de señal consiste en la fase de la portadora desplazada linealmente en +1 rad en 25 ms (conocido como "rampa A"), luego desplazada linealmente en −2 rad durante 50 ms ("rampa B"), luego desplazada linealmente de nuevo en +1 rad durante otros 25 ms ("rampa C"), devolviendo la fase a cero. Siempre se envía un elemento de señal en cada segundo entre 0 y 58. Se envían dos elementos de señal en secuencia para representar un uno binario; de lo contrario, se interpreta como cero binario. Durante la rampa B del elemento de señal inicial, el punto exacto en el que la fase de la señal está en cero representa la parte superior del segundo UTC. Dado que la fase es la integral de la frecuencia, esta modulación de fase triangular a 40 rad/s corresponde a una modulación de frecuencia cuadrada con una desviación de 20/ π ≈ 6,37 Hz.
Por lo tanto, tanto la fase media como la desviación de frecuencia media son cero. Durante el resto de cada segundo se envían datos adicionales no relacionados con el tiempo mediante modulación de fase. Pero el segundo marcador (y el bit de datos) siempre está precedido por 100 ms sin ninguna modulación de fase. La señal no se modula en fase en absoluto durante el segundo 59 después del minuto.
Véase también
- Antena de bucle
- Transmisor de onda larga Allouis , instalación utilizada para su transmisión.
- TéléDiffusion de France (también conocido como Grupo TDF )
Referencias
- ^ abc Suministro de la hora legal mediante la señal ALS162
- ^ Sitio web de ANFR
- ^ "Les tests du signal horaire" [Las pruebas de la señal horaria] (en francés). Agencia Nacional de Frecuencias . Consultado el 16 de marzo de 2017 .
- ^ TESTIÓN LNE-SYRTE Exactitude du signal ALS162 (en francés)
- ^ ab Observatoire de Paris LNE-SYRTE, Boletín H 649, enero de 2022, 1.2 Mesure de la porteuse et mesure de temps du signal ALS162 (en francés)
- ^ (en francés) L'émetteur d'Allouis passe aussi à l'heure d'été cette nuit
- ^ ab Brulhatour (21 de diciembre de 2016). "La señal horaria restera sur le 162 kHz de France Inter". La Lettre (en francés). Ediciones HF . Consultado el 14 de enero de 2020 .
- ^ Silencio en 162 kHz Pieter-Tjerk de Boer, PA3FWM
- ^ ab France Inter Longwave 162 kHz Final (Audio) Aprobación: 31 de diciembre de 2016
- ^ abc (en francés) Les ré-orientations
- ^ Prueba de potencia TDF de 162 kHz, noviembre de 2019 Pieter-Tjerk de Boer, PA3FWM
- ^ Prueba de antena TDF de 162 kHz, febrero de 2020 Pieter-Tjerk de Boer, PA3FWM
- ^ "¡La gestión de la difusión de Signal horaire évolue!". Agencia Nacional de Frecuencias . 27 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 25 de enero de 2021 . Consultado el 27 de marzo de 2022 .
- ^ Señales horarias conocidas por BIPM
- ^ abcde Señal horaria ANFR (en español), descripción de datos horarios actualizados
- ^ abc Fuste, Emmanuel (31 de enero de 2017). "Señales de radio durante un segundo intercalar" . Consultado el 9 de marzo de 2017 .
Gracias a la gente de la Agence Nationale des Fréquences (ANFR) y la Chambre française de l'horlogerie et des microtechniques (CFHM), obtuve una copia de la Norme Française NF C 90-002 de agosto de 1988, que describe el formato de la señal horaria TDF. Los bits de anuncio del segundo intercalar son, de hecho, el segundo (para el segundo intercalar positivo) y el tercer (para el negativo) bits del minuto. El segundo intercalar positivo se debe insertar insertando un bit 0 adicional después del tercer bit del último minuto de la hora.
Fuentes
- Betke, Klaus (1 de julio de 2006). «Estaciones de señales horarias y de frecuencias estándar en ondas largas y cortas» (PDF) . pp. 9–10. Archivado desde el original (PDF) el 18 de agosto de 2006. Consultado el 27 de octubre de 2006 .
- David L. Mills, Información sobre el tiempo y la frecuencia — Estación de tiempo y frecuencia estándar TDF (Francia)
- (en alemán) Funkuhren—Vergleich DCF77 mit TDF ("Relojes: comparación DCF77 con TDF") Incluye un mapa que muestra los diferentes rangos de recepción.
- (en francés) http://pagesperso-orange.fr/tvignaud/am/allouis/allouis-heure.htm
- (en francés) Señales horarias Descripción de la señal TDF y un receptor en funcionamiento.
- de Boer, Pieter-Tjerk (31 de diciembre de 2017). «Reloj radiocontrolado en la estación de tren de Lille Flandres» . Consultado el 26 de diciembre de 2018 . Un ejemplo (con vídeo) de la recepción de la señal horaria TDF.
