Signaux horaires et date pour les ordinateurs

De nombreux utilisateurs industriels de l'heure, ainsi que les services de police et d'incendies, les aéroports et les stations de radio et de télévision ont besoin de l'heure à un degré de précision supérieur à ce qu'un opérateur humain peut obtenir au moyen des services décrits ci-dessus. Bien des types de systèmes informatiques peuvent bénéficier de l'accès automatisé à une source de temps officielle par des liens de communications ayant des délais plus reproductibles que ceux que l'on rencontre sur Internet. Afin de satisfaire à ces besoins, le CNRC diffuse deux types de codes de l'heure numériques à modulation par déplacement de fréquence (FSK) sur le réseau téléphonique public. Comme pour les annonces verbales de l'heure, l'usager doit assumer les frais d'appel interurbain lorsqu'il appelle d'en dehors de la région d'Ottawa. La plupart des équipements informatiques standard ayant accès à un modem de 300 bits par seconde peuvent être programmés pour utiliser cette information. Les anciens modems de 300 bits par seconde peuvent donner une exactitude d'environ 0,001 seconde tout comme la plupart des anciens modems de 300 bits par seconde - 1 200 bits par seconde, lorsqu'ils fonctionnent à 300 bits par seconde. Cela est préférable à la précision du temps que l'on peut espérer de modems plus modernes sans étalonnage adéquat : les modems basés sur un processeur de signaux numériques peuvent produire un délai de l'ordre de 140 ms présentant une instabilité de délai variable de 20 ms ou plus. La précision se dégrade par les variations du délai de propagation dans le réseau téléphonique incluant des délais pouvant atteindre 0,25 seconde par saut sur un satellite de communications. Le CNRC peut donner des conseils sur les techniques servant à mesurer et à corriger ces délais.

Code temporel simple

Le CNRC fournit aussi un code téléphonique simple qui rend possible la correction du délai de propagation du signal dans le réseau téléphonique. Grâce à un modem approprié et à un logiciel qui permet la correction du délai du signal, une exactitude totale de quelques millisecondes peut généralement être obtenue avec ce service. En collaboration avec le CNRC, une entreprise canadienne (Leitch Video Ltd., de Don Mills, en Ontario) a développé et vend un système d'horloge qui peut s'ajuster automatiquement à l'heure officielle du CNRC en utilisant ce service téléphonique et peut être utilisé de manière à réduire les frais d'appel interurbain pour les ordinateurs locaux ou les réseaux informatiques locaux (ayant des protocoles comme NTP). On peut aussi se procurer dans le commerce un logiciel qui téléphone directement à ce service.

Le protocole est de type interactif utilisant des séries de caractères purs ASCII pour donner la date (AAMMJJ), l'heure (l'UTC en format hhmmss) et le délai de la boucle téléphonique. L'usager a besoin d'un modem compatible avec la norme Bell 103, en mode appel ayant 300 bits par seconde sans parité, 8 bits de données et un bit d'arrêt. Le code ASCII est utilisé avec le bit le plus significatif à zéro. Une fois la communication téléphonique obtenue, le premier caractère envoyé par l'usager doit être un retour de chariot ASCII.

Pour avoir la date, l'usager envoie un caractère ASCII D majuscule suivi d'un retour de chariot ASCII. Le service de l'heure répond avec la date UTC (c.-à-d. la date au méridien de Greenwich) par une série de caractères AAMMJJ suivie par un retour de chariot, où AA sont les deux derniers chiffres de l'année dans le calendrier grégorien, MM est le mois de l'année (01-12) et JJ est le jour du mois (01- 31).

Pour avoir l'heure, l'usager envoie un caractère ASCII T majuscule suivi d'un retour de chariot ASCII. Le service de l'heure répond avec un retour de chariot initial suivi d'une série de caractères pour chacune des trois secondes suivantes. Chaque série est de la forme hhmmss, suivie d'un retour de chariot ASCII. L'heure donnée est l'UTC, hh est l'heure (00 - 23), mm la minute (00 - 59) et ss la seconde (00 - 59). L'heure officielle donnée coïncide avec la fin de transmission du retour de chariot de la série de caractères de l'heure en provenance du laboratoire d'étalonnage du temps du CNRC.

La mesure du délai de la boucle téléphonique pour ce service de l'heure du CNRC se fait par l'envoi d'un caractère ASCII L majuscule suivi d'un retour de chariot ASCII, suivi d'un caractère ASCII quelconque, un autre retour de chariot ASCII par exemple, auquel le service de l'heure du CNRC répond aussitôt. L'usager mesure le délai de la boucle (le délai total de la boucle moins le délai analogique du modem de l'usager, qui est mesuré séparément). Si le délai de la boucle est entre 0,00 s et 0,03 s, ou entre 0,50 s et 0,56 s là moitié du délai de la boucle sera une bonne approximation du temps de propagation. Un lien téléphonique présentant un délai entre 0,25 s et 0,29 s indique vraisemblablement que la boucle inclut une étape satellite, l'autre étant terrestre. Un tel lien téléphonique est peu fréquent et ne convient pas du tout au transfert du temps exact. D'autres gammes de délai de boucle pourraient indiquer une accumulation excessive de signaux numériques dans le lien téléphonique. La correction des délais dans l'équipement de l'usager doit aussi être faite pour assurer une exactitude de l'ordre de la milliseconde. On peut aussi acheter de l'équipement automatique étalonné de Leitch Video Ltd. de Don Mills, en Ontario. Ce service a d'abord été établi pour les organismes qui ont besoin de l'heure officielle, et une ligne leur est encore réservée. Pour le grand public un tel service est disponible en composant (613) 745-3900. L'usager doit assumer les frais d'appel interurbain, s'il y a lieu.

Code détaillé

On n'encourage pas les nouveaux usagers à utiliser ce service, à moins qu'ils n'aient besoin de ses renseignements supplémentaires. Ce service est disponible à (613) 952-7729. Ce code téléphonique est compatible avec le code utilisé par le CNRC sur la radio ondes courtes, mais il ne comporte pas de dispositions pour estimer le délai de propagation téléphonique. Un usager a besoin d'un modem compatible avec la norme Bell 103, en mode appel ayant 300 bits par seconde, 8 bits de données (deux chiffres DCB condensés, le quartet inversé), sans parité, et deux bits d'arrêt. Le premier chiffre est le nombre 6, suivi de neuf chiffres donnant le jour de l'année (001-366), l'heure, la minute et la seconde (UTC). Le code de l'heure en dix chiffres est ensuite répété, de sorte que l'on puisse tout simplement comparer deux réceptions pour contrôler les erreurs. L'heure donnée par la chaîne complète codée de dix caractères se produit à la fin de la transmission du dernier bit d'arrêt. Depuis novembre 1992, aux secondes 01, 11, 21, 31, 41 et 51 de chaque minute, une information temporelle supplémentaire est donnée (année, DUT1, annonce de la seconde intercalaire, TAI-UTC et un nombre sériel pour le modèle actuel de l'heure avancée du Canada). Pour chacune de ces secondes, ce code supplémentaire de dix chiffres est aussi transmis deux fois; mais pour ce code, la deuxième transmission est le complément d'une seconde de la première transmission. Plus loin on trouve d'autres détails sur ce code dans les Codes de diffusion CHU. Notez que les codes de diffusion sont envoyés 0,5 seconde plus tard (pour la compatibilité ascendante avec la présentation des diffusions antérieures), par comparaison avec les codes téléphoniques qui sont envoyés pour que la fin du code marque le temps décrit dans le code.

Temps sur internet

L'Internet offre une façon simple de synchroniser un ordinateur à l'heure juste. Toutefois, la communication sur Internet donne lieu à des variations de synchronisation plus grandes que par service téléphonique. Le protocole NTP (Network Time Protocol) peut compenser les variations de transfert tout en corrigeant l'horloge des ordinateurs sous sa garde. Ce protocole fonctionne très bien en réseau local et un écart d'au plus quelques millisecondes est possible lorsque le serveur a lui-même une meilleure exactitude. Si un plus grand écart est acceptable, des serveurs plus éloignés peuvent être utilisés via Internet. Pour de plus amples informations au sujet de l'accès au serveur NTP du CNRC, consultez notre site WEB. Vous y trouverez aussi des liens à d'autres utilisations des services du CNRC.