Синхронизация времени с радиостанцией

Синхронизация времени с радиостанцией

Компьютерные сети должны быть синхронизированы. Поддержание точной, точной и синхронизированной формы или времени имеет важное значение для обеспечения безопасности, предотвращения ошибок и взаимодействия с другими компьютерными сетями. Если два компьютера работают под управлением разных временных масштабах, все виды проблем могут наступить, из информации теряться, приложений провала попытки произойти и вся сеть становится уязвимой для несанкционированного и злонамеренного вторжения.

Чтобы сохранить точное время, компьютерные сети должны найти источник точной, четкой и безопасной времени, что позволяет все устройства должны быть синхронизированы друг с другом. Одним из наиболее часто используемых устройств для достижения этой цели являются приемники синхронизации времени радио.

Всемирное координированное время

В современном мире глобальных коммуникаций и интернет, компьютерные сети не только должны быть синхронизированы внутренне, но и для предотвращения ошибок при общении другие компьютерные сети, должны быть синхронизированы с каждым сети, с которой он общается.

Чтобы добиться этого, глобальный масштаб времени была разработана на основе времени, рассказанная атомных часов. Атомные часы являются наиболее точными и точная форма хронометража устройств, поскольку они не дрейф и сохранить время, чтобы в течение нескольких наносекунд. Единственная проблема с атомными часами, что они дорогие части оборудования, и только обычно находятся в физических лабораториях, таких как NPL (Национальная физическая лаборатория) В Великобритании и NIST (Национальный институт стандартов и времени) В США.

Радио Синхронизация времени приемника

К счастью, компьютерные сети могут использовать атомные часы, потому что эти физические лаборатории транслировать сигналы времени. Для получения этих сигналов времени для синхронизации компьютерной сети, используются приемники синхронизации времени радио. Время Радиоприемники синхронизации не только получить сигнал атомных часов, но они также распространять этот сигнал по компьютерной сети, обеспечивая все компьютеры, маршрутизаторы и коммутаторы на сети синхронизируются с этой атомного времени часы.

Приемники синхронизации времени Радио использовать NTP (Network Time Синхронизация) для синхронизации по сети с использованием сигнала атомные часы.

Время сигналы

Сигналы времени и частоты, которые приемники синхронизации времени радио использовать различаться от страны к стране. В Великобритании, сигнал транслируется NPL известен как сигнал МФС и передается от Камбрии. Сигнал доступен в Великобритании, хотя, как и в большинстве радиосигналов он восприимчив к помехам, вызванных местной топографии.

В США, сигнал NIST известен как WWVB и транслируется от Боулдер, Колорадо и приемники синхронизации времени радио по всей Северной Америке могут получить его. Другие страны имеют свои собственные радиопередачи, такие как сигнал DCF в Германии, которые также могут быть подхвачены соседних стран.

Для районов, где местные сигнал времени недоступен, есть другое решение для получения атомного источника часов — приемник GPS синхронизации времени. Эти аналогичные устройства на время радио приемников синхронизации, а не использовать источник радио, они делают использование GPS сигнала, который затем распределяется вокруг сети, используя тот же протокол NTP. Большим преимуществом серверов времени GPS, что сигнал доступен в любом месте, независимо от того, где вы находитесь на планете, хотя их главный недостаток в том, что антенна нужна четкое представление о небе получить сигнал.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста рассмотреть вопрос об обмене его!

DCF77

DCF77 — позывной длинноволнового передатчика точного времени и частоты, обеспечивающий функционирование, среди прочего, часов с автоматической синхронизацией (англ.  radio controlled ), а также систем телеметрии в Европе.

Содержание

Основные положения [ править | править код ]

Передатчик DCF77 находится в Майнфлингене, Германия (в 25 км к юго-востоку от Франкфурта-на-Майне) и работает на частоте 77,5 кГц с мощностью 50 кВт.

Информационный сигнал передаётся каждую минуту с 0-й по 58-ю секунды. [2] Опознавательный позывной DCF77 внесён в список IFRB, посылается трижды в час (два раза подряд) в коде Морзе (между 20-й и 32-й секундами 19-й, 39-й и 59-й минут). Аббревиатура состоит из индексов D — Deutschland, C — передатчик в длинноволновом диапазоне, F — Франкфурт, число 77 обозначает несущую частоту в 77,5 кГц.

Передатчик эксплуатируется подразделением Дойче Телеком. Сигнал состоит в ведении Физико-технического федерального учреждения в Брауншвайге. Посылался с 1959 года как сигнал эталонной частоты, с 1973 года стал содержать данные о дате и времени.

Сведения о точном времени формируются на основании данных, полученных от трёх атомных часов, погрешность составляет меньше одной секунды в один миллион лет. Сигнал точного времени, транслируемый передатчиком DCF77, является официальным в ФРГ.

Приём сигнала DCF77, в зависимости от времени суток и года, может быть осуществлён на максимальном расстоянии от 1900 км (днём) до 2100 км (ночью). Известны случаи приёма сигнала передатчика DCF77 на территории Канады и Урала.

Описание сигнала [ править | править код ]

Передаётся амплитудно-манипулированный сигнал, содержащий данные в двоично-десятичной форме (по 1 биту данных в каждой секунде сигнала). Девиация частоты за 1 сутки < 10 −12 , за 100 суток — < 2 · 10 −12 .

Посылаемый в течение минуты пакет данных [3] [2] содержит сведения о погоде, сигнале тревоги, летнем/зимнем времени (в UTC+1 (MEZ/MESZ)), дату (в том числе день недели) и пр.

Дополнительно содержится информация о начале и конце действия летнего времени, о сбоях в системе.

Биты данных сигнала формируются путём уменьшения амплитуды несущей до 15 % в начале каждой секунды на 0,1 с («0») или на 0,2 с («1»). Продолжительность передачи всей последовательности — 59 секунд. Значения битов:

1. Коррекция секунд — дополнительная или отсутствующая секунда, вводится или исключается для согласования UTC и UT1 (см. секунда координации).
2. Биты A1 и A2 передаются в соответствующих случаях для предупреждения автоматики часов-приёмника, которая может заблокировать неожиданное изменение течения времени, сочтя его помехой или ошибкой.
3. Нетрудно видеть, что числовые данные передаются в десятичной системе поразрядно (BCD).
4. Сигнал не имеет возможности аутентификации и легко может быть подделан.
5. Кодированный сигал передающийся на текущую минуту содержит данные о времени валидные в последующей минуте после передачи, т.е. в сигнале транслируемом в 14:30 будет зашифровано время 14:31.

Погодные данные [ править | править код ]

С ноября 2006 года в сигнал включены данные о погоде в 60 регионах Европы [4] , что даёт возможность приёма прогноза погоды сроком на 4 дня. Данные передаются с помощью проприетарного протокола Meteo Time Protokoll, стоимость лицензии включена в стоимость декодера. Метеоданные поставляет швейцарская фирма Meteo Time GmbH. Информация отображается в виде символов (до 15 символов) — облачность, сила и направление ветра (8 баллов и 9 направлений) и текстовой информации — вероятность осадков в процентах, штормовые и специальные предупреждения о грозовой активности, возможности гололёда, содержании озона и дисперсии пыли в воздухе.

Другие страны [ править | править код ]

Похожие службы точного времени существуют в других странах. Например, в России (RWM, RBU, RTZ и другие), США (WWVB, WWV), Великобритании (MSF), Японии (JJY), Китае (BPC, BPL), Тайване. Содержание и форматы сигналов никак не стандартизированы и зависят от станции. До 6 сентября 2012 года подобная станция (HBG) работала в Швейцарии на частоте 75 кГц.

Приём в России [ править | править код ]

Россия не входит в зону обслуживания этого передатчика. Приём радиостанции DCF77 в России возможен, но затруднён. Чем ближе к западной границе России, тем выше вероятность приёма радиостанции DCF77. На открытой в сторону радиостанции местности (отсутствие вблизи высоких домов, холмов) приём будет лучше. Более высокое расположение приёмника (высокий этаж, холм) также способствует улучшению приёма. На европейской части России приём DCF77 почти везде возможен три и более раз в неделю в ночное время при условии низкого уровня местных помех. У западных границ России при использовании высоконаправленных и узкополосных антенн приём возможен и в дневное время. При сочетании нескольких благоприятных факторов приём возможен на очень большом удалении, например, за Уральскими горами, благодаря двойному скачку волны. Обычно это может случиться холодными зимними ночами в период максимальной солнечной активности (высокое число Вольфа) и при низком уровне местных помех.

Приём затруднён или невозможен из-за следующих факторов:

— удалённость от передатчика (низкая напряжённость электромагнитного поля);

— периодические глубокие замирания сигнала (приём происходит, как правило, отражённой от ионосферы волной, отражённая волна образуется в тёмное время суток между заходом и восходом Солнца и подвержена большой переменной интерференции);

— высокий уровень бытовых и индустриальных помех в месте приёма;

— экранирующие способности зданий, сооружений и рельефа местности (высокие обрывы, глубокие каньоны, ущелья, холмы, пещеры и пр.);

— постоянные помехи от воздушных фидеров второго канала проводного радио, работающего на частоте 78 кГц (поэтому приём DCF77, синхронизация различных часов, метеостанций, других устройств в крупных городах и вблизи них возможен лишь в ночное время с 0:05 до 5:50, когда выключены передатчики второго канала проводного радио).

В арктических и субарктических территориях России приём может быть заблокирован полярным сиянием.

Радиостанция передаёт текущие параметры центральноевропейского (среднеевропейского) времени UTC+1 (в прошлом также летнего центральноевропейского (среднеевропейского) времени UTC+2), поэтому при синхронизации времени с этой радиостанцией на некоторых устройствах на территории России может устанавливаться неверное время, а после его коррекции вручную оно будет постоянно изменяться при очередной синхронизации. Для отображения корректного времени в устройстве необходимо настроить часовой пояс и отключить возможность автоматического перехода на летнее время. В случае отсутствия таких настроек лучше отказаться от синхронизации времени по DCF77.

Все про радиосинхронизацию часов Casio

Есть часы с немецкой точностью, наверное, потому в Германии синхронизация часов по радио сигналу, является национальной чертой. Практически все часы, который там продаются синхронизируются с их часовой радио вышкой. В России все проще, большинство людей сильно на этот счет не заморачиваются. Вот у меня были неплохие часы, механические. Которые, как писал японский производитель, для того, чтобы они ходили нормально и точно, нужно было периодически чистить и подстраивать. Производитель никто иной, как Seiko рекомендует раз в несколько лет разбирать и чистить у часовщика. Ну кто же будет это делать?

Вроде ходят и ладно. Если вот только постепенно ходить они стали несколько коряво. В смысле ходят- то они ходят, да убегают минут на пять в месяц. Я уже привык, просто иногда подвожу, но знаю, что у меня минут на пять в плюс. Даже хорошо. И тут у меня появились новые уже не механика, а электроника, практически роботизированный экземпляр CASIO LCW-M100DSE-2A.
Нельзя сказать, что сильно умные [Strongly Smart Watch мой перевод] , но уж совсем не глупые.

И вот одна из функций этих часов – радио синхронизация времени. Это чтобы совсем точно ходили. А то, понимаш ли, несколько секунд в месяц (ага, это после пяти минут) совсем как-то не гуд, naturlich.

У меня, я замерял, сейчас в месяц убегают на три секунды. Ну ведь нужно же подводить, чтобы совсем точно ходили. Функция есть, а работает ли в нашем славном городе?

Начнем с физических основ. А как сигнал точного времени передается? Есть несколько передатчиков в разных точках планеты, в Англии, Германии, Японии, США, каждый передает вещает на своей частоте, но все они работают в диапазоне длинных волн. Длинные волны, как мы знаем из школьного курса физики, имеют свойство отражаться от ионосферы и за счет этого могут быть приняты не только в пределах прямой видимости(как, к примеру, FM).

Так что совершенно реально поймать сигнал и на другой стороне Земли или в отдельно взятом городке под названием Москва, которая находится на расстоянии каких-то 2000 км (согласно Яндекс картам) от городка Майнфлинген (Германия), где расположен ближайший к нам передатчик.

Так выглядят антенны передатчика. И не удивительно, ведь частота 77.5 Килогерц- это 3868.2 метра. А мы знаем, что самая эффективная антенна – половина или четверть длины волны.

Интересные факты: Поскольку длинные волны можно поймать на очень большом расстоянии, то в советское время при помощи длинноволновых передатчиков осуществлялась связь между стратегическими подводными лодками, несущими боевое дежурство у берегов нашего вероятного противника или как сейчас говорят “партнера”. Да и радиостанций на длинных волнах было много, ведь дальность связи – огромная. В наше время Радио Маяк на длинных волнах прекратил вещание в 2013 году, последняя станция Радио России – в 2014. С тех пор ни одной вещательной станции в России на длинных волнах – нет.

Поскольку с увеличением расстояния мощность сигнала уменьшается, то Москва находится в зоне хотя и не очень уверенного, но все-таки приема. Т.е. синхронизация возможна, но при определенных обстоятельствах. Если ваши окна выходят в сторону Германии (на запад) и достаточно высокий этаж, да еще и перед окнами еще и нет ничего высокого и излучающего, типа линий электропередач, небоскребов или Макдональдса, хотя насчет последнего, я немного перегнул. Тогда есть вероятность, что часы глубокой ночью смогут синхронизироваться с немецкой радиовышкой.

Почему ночью? А потом что во-первых, ночью меньше помех, меньше включено всяких приборов, даже включенный монитор компьютера или его блок питания излучает на ближайшем расстоянии, что может затруднить прием слабого сигнала, да и солнечная активность тоже влияет. Так что лучше ночью, да еще и в пасмурную погоду. Не зря же в инструкции к часам написано, что автоматическая синхронизация настроена на время с 12 ночи до 6 утра.

Сигнал представляет собой морзянку из нулей и единиц, которые передаются на определенной частоте по определенному алгоритму, название алгоритма смотрим в таблице, т.е. даже если частота вышек совпадает, то алгоритм передачи разный. Передача длится одну минуту. Каждую секунду передается один или два бита данных. Однако часы для проверки принимают сигнал несколько минут подряд и сравнивает время для уверенности, что все идет хорошо. Так что если вдруг, где-то посередине передачи сигнал будет потерян даже на одну секунду, то будет ошибка приема данных.

Вот таблица регионов, которые можно настроить в часах и передатчиков, которые будут пытаться принять часы в зависимости от региона

Т.е. для возможности синхронизации часов нужно обязательно ставить домашний регион из этого списка, в противном случае часы не будут синхронизироваться ни в автоматическом, ни даже в ручном режиме. Как пишет инструкция, у них даже не будет такого пункта синхронизации.

Для Москвы есть код региона JED +3 часа, но нас это не устроит, он не входит в таблицу, но можно установить ATH, который +2 и включить DST ON, тогда время будет сдвинуто как раз на три часа, т.е. и часовой пояс вроде как подходит и время правильное. Почему нельзя поставить другой регион и сделать коррекцию физического времени? Да только потому что если вы куда-нибудь переедете и нужно будет ставить местное время, то придется играть с непонятно каким регионом, ведь просто так подключить часы – нельзя, они сами ставят время в зависимости от региона.

Проверить будут ли ваши часы синхронизироваться достаточно просто в режиме ручной синхронизации. Включаем ручную синхронизацию и оставляем часы в покое в направлении 12 часов на строго на запад. Поскольку процесс не быстрый, и при синхронизации может занимать до 16 минут согласно инструкции, то расслабляемся. Но 16 минут – это конечно, перебор, а вот меньше трех минут не бывает, согласно алгоритма, заложенного японцами. У меня синхронизация проходит в течение 5 минут. Кстати, часы уже на второй минуте покажут видят ли они несущую частоту передатчика. Секундная стрелка перейдет в режим W(нормальный сигнал), если в течение минуты они сигнала не найдут, то напишут ERROR.
Важно: Для автоматической синхронизации часы должны находится в режиме обычного или мирового времени. Если в это время работает секундомер или таймер, то синхронизации не будет.

Если окна выходят на запад, но синхронизация ночью не происходит, можно попробовать разные усилители сигналов начиная от простой металлической рулетки, уоторую нужно подложить под часы и всякой другой экзотики, типа повесить ночью часы на нос металлического чайника ли на батарею отопления, заканчивая антеннами в пол окна. Вот краткий список того, с чем забавляются владельцы часов с радиосинхронизацией.
1. Чайник .
2. Вентилятор .
3. Батарея отопления .
4. Ситизеновская антенна + радиомикрофон , просто Ситизеновская антенна .
5. Термос .
6. Самоделки 1 , самоделки 2 .
7. Рулетка 1 , рулетка 2 , рулетка 3 .
8. Штуковина с eBay , она же в действии .
9. Просто синхра, без ничего .

И тут возникает вопрос о том, можно ли синхронизироваться без передатчика? Самое первое, самое простое (да и самое быстрое), открыть страницу точного времени , дождаться 0 секунд и сбросить на часах секунды на 0. Занимает меньше минуты, точность – супер, дальше месяц можно не ни о чем не думать

Это не наш метод, будем развлекаться дальше. Скачиваем программу JJY симулятор(автоперевод) , запускаем, все по японски, но цифры все-таки в переводе не нуждаются.

Заходим в настройку часов, ставим часовой пояс Токио, подключаем к компьютеру наушники, запускаем ручной режим синхронизации наслаждаемся супер пищащим звуком минут пять, и вуаля, часы синхронизировались. Поздравляю, если вы не перевели на компьютере часы, теперь ваши часы хоть и показывают правильное время, но часовой пояс – то Токио, поэтому, когда вы переведете его обратно, часы придется переводить на 8 часов вперед.

А как вообще этот симулятор может синхронизировать часы? Все-таки звук – это не радио сигнал. Но звук передается на наушники, в которых есть катушка, вот она -то и воспроизводит кроме колебательных волн звуковой частоты еще кучу помех в радиодиапазоне. Здесь опять вспоминаем законы физики, любая волна может быть разложена на гармоники, которые вместе дают результирующий сигнал.

Если у вас чистая синусоида 1, то это и есть основная гармоника, а вот если синус не чистый, а с искажениями -2, то тут же появляются гармоники, самая мощная – 3-я , затем идет слабее 5-я (4), еще слабее 7-я (5) и так далее. Таким образом, наш симулятор выдает сигнал на звуковой частоте 13.3 Килогерц, третья гармоника 13.3 x 3 = 40 Кгц, что нам и нужно, по таблице это JJY40. Сигнал, конечно, слабый, но вполне достаточный для того чтобы часы его ловили. Хотите мощнее, (хотя непонятно, зачем) подсоедините вместо наушников скрученный моток провода 5- 10 метров, и будет мощнее. Вот картинка с инструкцией на японском и гугл переводчиком в помощь,

① Несколько раз прокатите виниловую проволоку подходящим диаметром и закрепите ее лентой, чтобы не разбрасывать.

② Очистите концы виниловых проводов с обоих концов.
③ Очистите кабель, очищенный стереоштексом 3,5 мм. Есть два провода, покрытые виниловым покрытием в виде сетчатого оголенного провода и кабеля в кабеле, пожалуйста, отделите их отдельно.

Мне нравится, как он сделал перевод, (“отделите их отдельно” – в этом что-то есть. Поэтому я его оставил перевод.

Т.е. просто скрученный провод припаиваем к штекеру и вставляем в разъем наушников. Кстати, непонятно, как на это отреагирует ваша звуковая карта. Какое сопротивление будет у вашего провода? Сильно ли будет отличаться от наушников? Скорее всего. А то может и погореть ненароком. Это первая проблема.

Есть, еще одна проблема – это японский часовой пояс, мы все-таки не в Японии. Поэтому есть другие программы, например MSF симулятор, там частота другая – 60 килогерц и подделывается он под английскую вышку, но принцип тот же. Сигнал выводится через динамик и используется третья гармоника. И часовой пояс оставить европейский, например, ATH (Афины). Вот исходник на Python этого симулятора, для запуска нужно установить сам Python, а также библиотеки numpy и pyaudio

Вот страничка проекта MSF симулятор (не по русски) Если вы хотите узнать поддерживают ли ваши часы MSF формат синхронизации, то проще всего запустить программу и посмотреть, пройдет ли синхронизация.

Все это чрезвычайно занимательно, в смысле занимает уйму времени. По моему проще раз в месяц просто подвести часы, чем пользоваться симуляторами.

И тут возникает идея, а нельзя ли сделать такой симулятор, который бы сам часов в 12 ночи излучал сигнал синхронизации, но только не пищал бы так занудно, как эти симуляторы? Т.е. все на автомате, без каких-либо телодвижений. Положил вечером часы на полочку, а утром они сами синхронизировались. Вот мы и приходим к небольшой самоделке. Можно ли при помощи микроконтроллера сделать все тоже самое?
Контроллер типа STM32 работает на больших частотах, например у меня стоит кварц 8 Мегагерц, поэтому 60 Килогерц для него сгерерировать – сущие пустяки.Проще взять 60 килогерц для эмуляции английской вышки, чем долго и нудно пробовать сгенерить не делимую нацело частоту 77,5 килогерц как у немецкой. Встроенные часы у контроллера есть. Еще лучше синхронизировать эти часы с чем-нибудь, например с тем же компьютером, который синхронизируется с интернет-часами. Так что точность будет достаточной.

Вот как это выглядит в готовом варианте на отладочной плате STM32F3Discovery, здесь установлен контроллер STM32F303 у него есть встроенные функции работы с USB и Цифро-аналоговый (DAC) преобразователь, для генерации не то что синусоиды, но вообще для воспроизведения звука.
В качестве антенны – обычный провод длиной около 2-х метров. И ведь работает.

И небольшое видео про три способа радиосинхронизации часов CASIO

В России запланирована ликвидация радиостанций точного времени. Росстандарт против

Госкомиссия по радиочастотам решит вопрос с точным временем

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) намерено поднять вопрос о продолжении работы радиостанций, транслирующих сигналы точного времени. По нынешним планам отключение данных радиостанций должно произойти к 2024 г.

Текст доклада, с которым представитель Росстандарта будет выступать на ближайшем заседании Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ), имеется в распоряжении CNews.

Как в России передаются сигналы точного времени

В России подведомственная Росстандарту Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ) передает информацию о точном московском времени, календарной дате и эталонных сигналах времени (ЭСЧВ). Для этого используются средства навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, спутниковые средства связи, радиосвязь (включая специализированные радиостанции), радиовещания и телевидения.

Соответствующая информация формируется на базе национальной шкалы времени, которая, в соответствии с рекомендациями Консультативного комитета по времени и частоте, является национальной реализацией шкалы Всемирного координационного времени (UTC). В свою очередь, UTC формируется на основании рекомендаций Международного союза электросвязи (ITU), определяющего, в частности, процедуру введения «скачущей» секунды.

Передача сигналов частоты и времени осуществляется с помощью технических средств ГСВЧ. Сеть ГСВЧ состоит из специализированных радиостанций с позывными РБУ и РТЗ в диапазоне длинных волн, специализированных радиостанций с позывным РВМ в диапазоне коротких волн, средств передачи ЭСЧВ через радиостанции связи сверхдлинного диапазона и радионавигационных станций длинных волн в диапазоне Минобороны, навигационной сети ГЛОНАСС и средств передачи точного времени через сеть интернет. Передаваемые сигналы синхронизированы с точным временем, формируемым подведомственным Росстандарту Всероссийским научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРТИ).

Специализированные радиостанции ГСВЧ с позывными РБУ (66,6 кГц), РТЗ (50 кГц) и РВМ (4996 кГц, 9996 кГц, 14966 кГц) передают в составе эталонных сигналов частоты и времени информацию о разности шкал Всемирного времени (UT1) и Всемирного координационного времени (UTC). Также специализированные радиостанции РБУ и РТЗ в структуре излучаемых сигналов передают информацию о текущих значениях времени, поправках на Всемирное время, значении года столетия, дня недели, месяца, для месяца, укороченной юлианской даты при помощи двоично-десятичного кода с проверкой на четность.

Спасение радиостанций, транслирующих сигналы точного времени

Как подчеркивают в Росстандарте, сигналы о точном времени и дате, которые передаются через указанные радиостанции, используются министерствами и ведомствами для обеспечения обороны и безопасности государства, ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций, проведения географических исследований, для синхронизации автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии, а также в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений для проверки средств измерений времени и частоты.

Кроме того, в Росстандарте утверждают, что ЭСЧВ, передаваемые радиостанциями РБУ и РТЗ, превосходят ЭСЧВ американских радиостанций WWVB (60 кГЦ). По ширине защитной полосы несущих колебаний превосходство составляет 300 раз, по сокращению времени ожидания – в 60 раз, по показателю помехоустойчивости – в два раза и по относительной мощности излучения – в 1,36 раз.

В то же время радиостанции РБУ, РВМ и РТЗ подлежат ликвидации в период до 2024 г. Сейчас они принадлежат госпредприятию «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» (РТРС). До недавнего времени РТРС находилась в ведении Федерального агентства по печати и массовых коммуникациям (Роспечать), функции которого с конца 2020 г. переданы Минцифры.

Отсутствие, возможные сбои и перерывы в работе по передаче ЭСПВ через специализированные радиостанции ГСПВ могут привести к непредсказуемым последствиям в системе управления и функционирования важных объектов народнохозяйственного и военного назначения, предупреждают в Росстандарте.

В связи с этим Росстандарт предлагает принять меры по недопущению прекращения передач ЭСПВ через специализированные радиостанции. Согласно проекту решения ГКРЧ, Минцифры будет поручено проработать вопрос о передаче соответствующих радиостанций, закрепленных за РТРС, организации, наделенной функциями по управлению государственным имуществом в сфере связи и уполномоченной на распространение радиосигнала.

Пресс-служба РТРС заявила, что не комментирует документы госорганов до их опубликования. Представители Минцифры заявили, что ведомство сформирует свою позицию после согласительного совещания, которое предшествуют заседанию ГКРЧ и на котором Росстандарт должен будет представить свою позицию.

«В мире телекоммуникаций существует множество технологий, которые на первый взгляд кажутся анахронизмом и, на первый взгляд, их можно было бы ликвидировать, — отмечает медиаэксперт Михаил Казарцев. — Например, телеграммами уже давно никто не пользуется. Однако телеграммы являются единственным видом документальной электросвязи и отказаться от них нельзя. Точно также и в случае с трансляцией сигналов точного времени нужно учитывать масштабы страны и то обстоятельство, что у них есть свои потребители».

Как происходит измерение сигналов точного времени

Исторически основной шкалой измерения времени была GMT – среднее солнечное время меридиана, проходящего через прежнее место расположения Гринвичской королевской обсерватории в Лондоне. Современной версией шкалы GMT является UT1 – время на среднем гринвичском меридиане, учитывающее движение земных полюсов.

Шкала UT1 неудобна в гражданской жизни из-за ее неравномерности, в связи с чем в 1964 г. была введена новая шкала – Всемирное координационное время (UTC). Оно связывает шкалу UT1 и шкалу строго равномерного Международного атомного времени (TAI), формируемой Международным бюро мер и весов (BIPC) на основе лучших существующих реализаций секунды в системе СИ. TAI представляет собой реализацию земного времени (TT) и имеет тот же темп. Вопросы передачи сигналов точного времени регулируются документами Международного союза электросвязи (ITU).

Между UTC и UT1 накапливается расхождение, так как шкала UT1 неравномерна и одна атомная секунда не равна в точности одной секунде UT1. При этом разница между UTC и UT не должна превышать 0,9 с.

Для согласования времени UTC со средним временем UT1 в шкалу UTC иногда добавляется дополнительная («скачущая») секунда. Это может происходить 30 июня или 31 декабря. Теоретически возможно и вычитание секунды, но начиная с момента первого изменения в 1972 г. его не происходило.

Система ГЛОНАСС в настоящее время реализует шкалу времени со «скачущей» секундой в соответствии с принятым международными рекомендациями и полностью синхронизирована с национальной шкалой времени UTC. Шкала системного времени ГЛОНАСС корректируется одновременно с плановой коррекцией на целое число секунд шкалы UTC, которую проводит Международное бюро мер и весов (BIPC) по рекомендации Международной службы вращения Земли (IERS).

Проблема «скачущей» секунды

В связи с постепенным замедлением вращения Земли дополнительную секунду приходится вводить все чаще, что послужило причиной для обсуждения вопроса об изменения шкалы времени.

С 1999 г. после соответствующего доклада на Консультативном комитете по времени и частоте, на глобальном уровне идут дискуссии на теме переопределении шкалы UTC и вопроса о «скачущей секунде». В докладе было отмечено, что существующее определение шкалы UTC создает неудобства и проблемы для растущего числа потребителей, которые требуют равномерной непрерывной шкалы времени. Эту шкалу времени предлагалось определить новой мировой опорной временной системой.

В последующей дискуссии была поддержана идея новой непрерывной шкалы времени на основе секунды СИ с отменой «скачущей секунды». В соответствующую дискуссию были вовлечены ITU, IERS и Международный союз геодезии и картографии (IUGG).

В то же время в ходе дискуссия на уровне стран-членов ITU так и не было достигнуто согласие относительно выбора способа и метода реализации непрерывной шкалы времени. В связи с этим в 2015 г. было принято решение продолжать применять UTC до проведения Всемирной конференции радиосвязи в 2023 г. Работы по этому вопросу ITU ведет совместно с BIPC, Международным комитетом мер и весов и Генеральной конференцией мер и весов.

В ходе соответствующих работ было установлено возможное негативное последствие на работу целого ряда существующих систем различных радиослужбы, связанное с изменением определения UTC. Например, для спутниковых систем продолжительность переходного периода должна составлять 10 лет.

В проекте решения ГКРЧ предлагается сохранить термин UTC, пересмотрев при этом ограничения на максимальное расхождение между временем UT1 и UTC с тем, чтобы удовлетворить потребности нынешнего и будущих сообществ пользователей. Также предлагается предусмотреть переходный период, продолжительность которого должна учитывать планируемый срок использования оборудования, и обеспечить принцип обратной совместимости для потребителей всех категорий.

Кроме того, в Росстандарте отмечают, что изменение подхода к формированию шкалы UTC может привести к необходимости проведения доработки бортового оборудования глобальных навигационных спутниковых систем, наземных станций службы стандартных частот и сигналов времени, осуществляющих передачу ЭСЧВ, а также навигационной и частотно-временной аппаратуры потребителей.