HBG (Zeitzeichensender)

46.40846.2528166666667

Koordinaten: 46° 24′ 30″ N, 6° 15′ 10″ O

HBG (Zeitzeichensender)

Schweiz

Der Zeitzeichensender HBG ist ein Zeitübertragungsdienst des Bundesamtes für Metrologie (METAS) in der Schweiz. Dieser Langwellensender am Genfersee strahlt die gesetzliche schweizerische Zeit (Mitteleuropäische Zeit MEZ bzw. Mitteleuropäische Sommerzeit MESZ) aus und wird zur Synchronisation von Funkuhren verwendet. Der Name HBG ist das Rufzeichen des Senders.

Das Format (HBG-Code) der ausgestrahlten Zeitzeichen ist seit 1. Januar 2001 kompatibel mit dem deutschen Zeitzeichensender DCF77. Zuvor waren geringfügige Unterschiede wie die Sekunde 59 vorhanden. Die käuflichen Empfangsmodule waren meist in der Lage, sowohl den alten wie den neuen Code zu decodieren.

Ende 2011 wird der Sendebetrieb eingestellt. Grund sind Alterungserscheinungen an den Antennenmasten, die ein Sicherheitsrisiko darstellen und nur mit erheblichem Aufwand beseitigt werden könnten.^[1]

Sender

Sendeanlage

Der Sender wurde 1966 in Prangins am Genfersee in Betrieb genommen. Die Trägerfrequenz beträgt 75 kHz (Langwelle) und wird mit einer Sendeleistung von 25 kW über eine Rundstrahlantenne abgestrahlt.

Als Antennenanlage wird eine T-Antenne, die zwischen zwei 1931 errichteten freistehenden Stahlfachwerktürmen mit je 125 m Höhe gespannt ist, verwendet. Beide Türme sind geerdet und verfügen am Boden über eine Ausdehnung von 10 * 10 Metern. Die Reichweite der Bodenwelle beträgt etwa 500 km und umfasst die gesamte Schweiz sowie Teile der Nachbarländer. In diesem Bereich ist ein einwandfreier Empfang gewährleistet, auch im Innern von Gebäuden und meist sogar im Untergeschoss. Im Bereich von 500 km bis 1000 km kann der Empfang durch Interferenzen mit der Raumwelle beeinträchtigt werden (Fading), ab 1000 km überwiegt dann die Raumwelle.

HBG sendet im 24-Stunden-Betrieb. Die ausgestrahlten Zeitzeichen können uneingeschränkt und kostenlos genutzt werden.

Zeit und Frequenz

Das Bundesamt für Metrologie (METAS) hat die gesetzliche Aufgabe, die grundlegenden Maßeinheiten zur Verfügung zu stellen, darunter auch die Sekunde gemäss Internationalem Einheitensystem SI. Zu diesem Zweck betreibt das Labor für Zeit und Frequenz des Bundesamtes mehrere Atomuhren, die als Frequenz- und Zeitnormale dienen. Aus diesen Atomuhren wird auch die gesetzliche Schweizer Zeit errechnet.

Der Sender HBG übermittelt nicht nur die Schweizer Zeit, sondern auch eine sehr genaue Frequenz: Die Trägerfrequenz des Senders wird ebenfalls aus diesen Atomuhren abgeleitet, kann deshalb innerhalb 2·10^-12 auf 75 kHz gehalten werden und ist somit eine Eichfrequenz.

Format der Zeitzeichen

Übertragene Informationen
Sekunde	Kodierte Information
0	Reserve (nicht definiert)
1 bis 14	Wetterinformationen der Firma MeteoTime
15	Reserve (nicht definiert)
16	Vorankündigung Wechsel Zonenzeit MEZ/MESZ
17/18	0/1=MEZ, 1/0=MESZ
19	Vorankündigung Schaltsekunde
20	Startbit, immer 1
21 bis 27	Minute
28	Paritätsbit für Bits 16 bis 27
29 bis 34	Stunde
35	Paritätsbit für Bits 29 bis 34
36 bis 41	Monatstag
42 bis 44	Wochentag
45 bis 49	Monat
50 bis 57	Jahr
58	Paritätsbit für Bits 36 bis 57

Zu Anfang jeder Sekunde wird das Trägersignal kurz unterbrochen (On-Off Keying). Dieser Sekundenpuls fehlt in der letzten Sekunde jeder Minute (d.h. in Sekunde 59), um den Anfang einer neuen Minute zu signalisieren. Dafür wird in der ersten Sekunde der neuen Minute (Sekunde 0) ein Doppelpuls gesendet. Ein Dreifachpuls anstelle des Doppelpulses kennzeichnet den Anfang einer neuen Stunde, ein Vierfachpuls den Anfang eines neuen Tages.

In unregelmässigen Abständen muss eine Schaltsekunde eingeschoben werden, um die koordinierte Weltzeit UTC wieder an die (von der Erdrotation abhängige) Weltzeit UT1 anzugleichen. In diesen Fällen ist die betroffene Minute 61 Sekunden lang, die Schaltsekunde wird am Ende (als Sekunde 60) angehängt und erhält ebenfalls keinen Sekundenpuls.

In den Sekundenpulsen werden zusätzliche Angaben zu Datum und Zeit kodiert: Kurze Sekundenpulse von 100 ms Dauer bedeuten eine binäre 0, längere Sekundenpulse von 200 ms Dauer eine binäre 1 (Pulsbreitenmodulation). Auf diese Weise können in jeder Minute 59 bit Information übertragen werden. Die genaue Struktur dieses minütlichen Datentelegramms ist in der nebenstehenden Tabelle enthalten.

Die übertragenen Informationen lassen sich in einige Klassen unterteilen:

• Vorankündigungen: Diese Bits werden 12 Stunden vor dem Ereignis (d.h. Einfügen einer Schaltsekunde bzw. Wechsel der Zonenzeit zwischen MEZ und MESZ) gesetzt und unmittelbar nach dem Ereignis wieder gelöscht.
• Zahlen: Diese sind im BCD-Format und werden mit dem niederwertigsten Bit zuerst gesendet (Little-Endian-Format). Die erhaltenen Bits haben folglich die Wertigkeit 1, 2, 4, 8, 10, 20, 40, 80. Bei jeder Zahl sind nur so viele Bits eingeplant, wie der Wertebereich erfordert, beispielsweise 7 bit für die Minute (Bereich 0 bis 59), aber nur 6 bit für die Stunde (Bereich 0 bis 23).
• Wochentag: Die empfangene Zahl wird gemäss ISO 8601 interpretiert: 1= Montag, 2= Dienstag bis 7= Sonntag
• Paritätbits: Die Paritätsbits ergänzen die Summe der angegebenen Datenbits auf eine gerade Zahl (gerade Parität) und dienen der Fehlererkennung.

Siehe auch

• Geschichtliche Entwicklung der Zeitübertragung per Funk

Weblinks

• Offizielle Beschreibung von HBG auf der Webseite der METAS
• Zeitzeichensender der Welt
• HBG (Zeitzeichensender). In: Structurae.

Quellen

1. ↑ Eidgenössisches Justiz- und Polizeidepartement (EJPD), 26. August 2009, Medienmitteilung, Zeitzeichensender HBG in Prangins (VD) auf Ende 2011 eingestellt.

Zeitzeichensender und -dienste

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