Описание проблемы
В качестве источника внешней синхронизации для первичных часов или сервера времени используется приёмник УРПТ, принимающий сигналы глобальной навигационной системы GPS или GPS + ГЛОНАСС. С некоторого момента на первичных часах или сервере времени выставляется неверная дата, хотя выдаваемое приёмником время точно совпадает с текущим временем UTC.
Причина возникновения проблемы
Проблема возникает на приёмниках УРПТ, использующих данные GPS. В ГНСС GPS для расчёта текущей даты используется номер недели, который передаётся в одном из полей сообщения. Длина этого поля составляет 10 бит, поэтому нумерация недель в сообщении GPS возможна только в диапазоне значений 210: от 0 до 1023. Как начало отсчёта (нулевая неделя) ГНСС GPS использует 6 января 1980 года. При достижении значения 1023 (что примерно соответствует периоду 19,6 лет – так называемая «эпоха GPS») счётчик недель сбрасывается (обнуляется) и отсчёт начинается заново. В англоязычной документации этот процесс обозначается как GPS week number rollover. Первая эпоха GPS продолжалась до 21 августа 1999 года, вторая – до 6 апреля 2019 года. Текущая эпоха завершится 20 ноября 2038 года.
Для правильной интерпретации даты на основании полученного в сообщении номера недели, производители навигационных микропроцессоров, устанавливаемых в GPS-приёмники, как правило, используют дату нулевой недели текущей эпохи GPS, в течение которой был выпущен программный код («прошивка»). Таким образом, код навигационного чипа содержит фиксированную дату, относительно которой сдвигается полученное значение номера текущей недели. Это гарантирует корректную работу приёмника с ГНСС GPS в течение среднего срока эксплуатации, обычно равного 15 … 16 годам. Однако, при дальнейшей эксплуатации приёмника происходит очередное обнуление счётчика недель и отсчёт даты снова начинается со значения, указанного в коде навигационного микропроцессора.
Например, для текущей даты 27 декабря 2025 г. приёмник выдаст значение 13 мая 2006 г. При этом приёмник выдаёт полностью корректные данные о текущем времени.
Способы решения проблемы
Производители навигационных чипов для приёмников не предоставляют обновлений программного кода, позволяющих устранить сброс номера недели GPS, поэтому единственным эффективным и рекомендуемым решением является только замена приёмника на более современную модель.
Возможные временные решения для некоторых моделей оборудования
Если приёмник двухдиапазонный (GPS + ГЛОНАСС) и позволяет с помощью настроек (перемычек или DIP-переключателей) изменять конфигурацию используемых ГНСС – можно попробовать оставить только приём данных от системы ГЛОНАСС. ГНСС ГЛОНАСС использует другой способ кодирования текущей даты в передаваемых данных, и проблемы переполнения счётчиков не возникает.
Если в качестве первичных часов в системе единого времени используется ETC или CTC, можно отключить режим полной синхронизации: установить значения «Полная синхронизация: Нет» в настройках первичных часов. В таком режиме данные о дате и времени, получаемые от приёмника, учитываться не будут, для синхронизации будет лишь использоваться момент начала новой минуты. Корректное значение текущей даты на первичных часах нужно будет ввести вручную. Такое решение не может являться полноценным способом синхронизации. Например, при вводе в время UTC дополнительных секунд по результатам наблюдений службы вращения Земли, текущее системное время на первичных часах не будет корректироваться автоматически. Поэтому такое решение может быть использовано лишь в качестве временной меры.
Оборудование, затрагиваемое проблемой
- Приёмники УРПТ 4500:
v1 (дата производства: 2014 и ранее): обнуление счётчика 13 сентября 2025 года
v2: обнуление счётчика в 2031 году - Приёмники УРПТ 3232 / 3234:
v1, v2.x, v3.x (дата производства: до 2015 – 2016 года): обнуление счётчика 25 декабря 2025 года
v4.x, v5.x: обнуление счётчика октябрь 2030 года - Часы с механизмами GU:
GU 192 V2 (v1.04.00): обнуление счётчика 17 июня 2028 года
GU 192 V2 (v1.07.07): обнуление счётчика 25 сентября 2038 года
Из-за различия использованных при производстве партий навигационных чипов, проведённых ремонтов и т. п. для конкретных экземпляров оборудования, перечисленного выше, данные могут отличаться.