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El tiempo en los satélites GPS y Galileo


El sistema de navegación por satélite global (GNSS) el GPS NAVSTAR ha estado abierto para uso civil desde finales de los años ochenta.

Aunque se piensa que el sistema GPS proporciona información de navegación que permite a los conductores, navegantes y pilotos señalar su posición en cualquier parte del mundo, en realidad la única información que transmite un satélite es la del tiempo cronológico generado por el reloj atómico interno de los satélites.

Esta señal de temporización es tan precisa que un receptor GPS puede utilizar la información de tres satélites para triangular su propia posición simplemente calculando el tiempo tardado por la señal en llegar y la posición de los satélites.

Un servidor NTP basado en GPS puede usar esta información para sincronizar todos los ordenadores de una red con una precisión del orden de milisegundos. En los últimos años la Unión Europea ha desarrollado su propio sistema de navegación por satélite llamado Galileo, que rivalizará con la red GPS al proporcionar su propia información de sincronización y posicionamiento.

Un aspecto reseñable de Galileo es que está diseñado para ser interoperable con GPS de modo que la mayor parte de los equipos podrán adecuarse a estas constelaciones de satélites mejorando la precisión del tiempo distribuido.

Cambios de hora oficial en España desde 1918.


En el mantenimiento de la hora oficial se tienen en cuenta razones técnicas, políticas y económicas.

Por un lado se gestiona el “Tiempo Universal Coordinado” UTC(ROA), que es la base de la hora legal y se sincroniza entre todos los organismos responsables de su mantenimiento, uno por país, con criterios puramente técnicos.

Por otro lado, la hora se cambia dos veces al año por el supuesto ahorro que supone ajustar las pautas horarias de los ciudadanos al ritmo de luz diurna cambiante entre el verano y el invierno.

En España se han producido cambios de hora desde 1918, y en la actualidad se sincronizan con los del reto de paises europeos.

Los próximos cambios están previstos para el domingo 31 de marzo de 2013 (el reloj se adelanta desde las 2:00 a las 3:00 de la madrugada) y para el domingo 27 de octubre de 2013 (el reloj se atrasa desde las 3:00 a las 2:00 de la madrugada).

Estos son los cambios de hora de los últimos 95 años:

Cambios de hora oficial en España desde 1918
AÑO ADELANTO DE 1 HORA ATRASO DE 1 HORA
DÍA MES HORA DIA MES HORA
1918: Lunes 15 Abril Domingo 06 Octubre
1919: Domingo 06 Abril Lunes 06 Octubre
1924: Miércoles 16 Abril Sábado 04 Octubre
1926: Sábado 17 Abril Sábado 02 Octubre
1927: Sábado 09 Abril Sábado 01 Octubre
1937: Sábado 22 Mayo Sábado 02 Octubre
1938: Sábado 26 Marzo Sábado 01 Octubre
1939: Sábado 15 Abril Sábado 07 Octubre
1940: Sábado 16 Marzo
1942: Sábado 02 Mayo Martes 01 Septiembre
1943: Sábado 17 Abril Domingo 03 Octubre
1944: Sábado 15 Abril Domingo 01 Octubre
1945: Sábado 14 Abril Domingo 30 Septiembre
1946: Sábado 13 Abril Domingo 29 Septiembre
1949: Sábado 30 Abril Domingo 02 Octubre
1974: Sábado 13 Abril Domingo 06 Octubre
1975: Sábado 12 Abril Domingo 05 Octubre
1976: Jueves 27 Marzo Domingo 26 Septiembre
1977: Sábado 02 Abril Domingo 25 Septiembre
1978: Domingo 02 Abril Domingo 01 Octubre
1979: Domingo 01 Abril Domingo 30 Septiembre
1980: Domingo 06 Abril 02:00 Domingo 28 Septiembre 03:00
1981: Domingo 29 Marzo 02:00 Domingo 27 Septiembre 03:00
1982: Domingo 28 Marzo 02:00 Domingo 26 Septiembre 03:00
1983: Domingo 27 Marzo 02:00 Domingo 25 Septiembre 03:00
1984: Domingo 25 Marzo 02:00 Domingo 30 Septiembre 03:00
1985: Domingo 31 Marzo 02:00 Domingo 29 Septiembre 03:00
1986: Domingo 30 Marzo 02:00 Domingo 28 Septiembre 03:00
1987: Domingo 29 Marzo 02:00 Domingo 27 Septiembre 03:00
1988: Domingo 27 Marzo 02:00 Domingo 25 Septiembre 03:00
1989: Domingo 26 Marzo 02:00 Domingo 24 Septiembre 03:00
1990: Domingo 25 Marzo 02:00 Domingo 30 Septiembre 03:00
1991: Domingo 31 Marzo 02:00 Domingo 29 Septiembre 03:00
1992: Domingo 29 Marzo 02:00 Domingo 27 Septiembre 03:00
1993: Domingo 28 Marzo 02:00 Domingo 26 Septiembre 03:00
1994: Domingo 27 Marzo 02:00 Domingo 25 Septiembre 03:00
1995: Domingo 26 Marzo 02:00 Domingo 24 Septiembre 03:00
1996: Domingo 31 Marzo 02:00 Domingo 27 Octubre 03:00
1997: Domingo 30 Marzo 02:00 Domingo 26 Octubre 03:00
1998: Domingo 29 Marzo 02:00 Domingo 25 Octubre 03:00
1999: Domingo 28 Marzo 02:00 Domingo 31 Octubre 03:00
2000: Domingo 26 Marzo 02:00 Domingo 29 Octubre 03:00
2001: Domingo 25 Marzo 02:00 Domingo 28 Octubre 03:00
2002: Domingo 31 Marzo 02:00 Domingo 27 Octubre 03:00
2003: Domingo 30 Marzo 02:00 Domingo 26 Octubre 03:00
2004: Domingo 28 Marzo 02:00 Domingo 31 Octubre 03:00
2005: Domingo 27 Marzo 02:00 Domingo 30 Octubre 03:00
2006: Domingo 26 Marzo 02:00 Domingo 29 Octubre 03:00
2007: Domingo 25 Marzo 02:00 Domingo 28 Octubre 03:00
2008: Domingo 30 Marzo 02:00 Domingo 26 Octubre 03:00
2009: Domingo 29 Marzo 02:00 Domingo 25 Octubre 03:00
2010: Domingo 28 Marzo 02:00 Domingo 31 Octubre 03:00
2011: Domingo 27 Marzo 02:00 Domingo 30 Octubre 03:00
2012: Domingo 25 Marzo 02:00 Domingo 28 Octubre 03:00
2013: Domingo 31 Marzo 02:00 Domingo 27 Octubre 03:00

Otros artículos relacionados con la hora y el timestamping:

Cambio de hora


Hoy es uno de esos dias en los que cambiamos la hora.

A las 3:00 de la pasada madrugada se ajustaban las manecillas de los relojes para que señalaran las 2:00

Esto siempre me trae reflexiones sobre NTP y timestamping, como los que ya he relatado en otras ocasiones:

time.eadtrust.net


Un servicio útil para todos los ordenadores es el de sincronización de tiempo.

EADTrust dispone de un servicio gratuito de sincronización del que ya hice mención en el artículo “Sincronicemos nuestros relojes”

Es un servicio NTP sincronizado con el Real Observatorio de la Armada (fuente oficial del tiempo en España), que sirve para todo tipo de ordenadores.

Puede ser utilizado en sistemas operativos veteranos como Windows 95/98/98SE/ME/2000 y Windows NT3.51/4/2000 Server gracias a programas gratuitos como por ejemplo AboutTime

En general, debe tenerse en cuenta que en los Firewall se debe tener permitido el acceso de entrada salida por el puerto 123/ UDP

En los sistemas operativos Windows XP/Vista/7 el soporte de NTP está integrado y se accede a su control haciendo doble click en la parte inferior derecha de la pantalla en la que se indica la fecha y la hora.

Es importante tener en cuenta que sólo los Administradores y los Usuarios Avanzados pueden cambiar la fecha y la hora.
Para poder hacerlo desde una cuenta de usuario limitada con la que normalmente se usa el equipo, hay que ir  a
Panel de Control > Herramientas Administrativas > Directiva de Seguridad Local > Directivas Locales > Asignación de derechos de usuario.

En el objeto Cambiar la Hora del Sistema, hay que añadir el nombre de la cuenta limitada a la que se quiere permitr el cambio de configuración de la hora del sistema.

Para sincronizar múltiples equipos basados en Windows en grandes redes configuradas como dominios Microsoft, se pueden usar los recursos definidos de foema nativa para este tipo de redes:

  1. Sincronizar el servidor PDC (Primary Domain Controller) o Active Directory con el servidor de tiempo.
  2. Sincronizar los ordenadores con la hora del servidor PDC o Active Directory por medio de protocolos propios como el servicio de horario de Windows W32Time. También se pueden usar scripts con comandos # net time

Para sincronizar equipos basados en Mac OSX, en la pestaña de las Propiedades de la Fecha y Hora, agregar la URL del servicio de sincronización temporal.

En sistemas operativos semejantes a Linux, se deben iniciar los servicios NTP, a través del interfaz gráfico o mediante comandos

  1. Probar la conexión a través del comando:  ntpdate time.eadtrust.net lo que dará como respuesta la sincronización de la hora con el servidor
  2. Editar el archivo:  /etc/ntp.conf y agregar la línea:   server time.eadtrust.net
  3. Iniciar el servicio ntp, con el comando: service ntpd start.

El segundo intercalar


Reloj de la Puerta del SolYa hice una breve mención a los segundos intercalares en un artículo que preparé hace unos meses.

Sin embargo el tema se hace más de actualidad porque precisamente hoy se dan las circunstancias por las que es preciso insertar un segundo intercalar en el último minuto del año. La última vez que fue necesario incluir un segundo intercalar al finalizar el año fue en 2005.

En general, los segundos intercalares pueden ser positivos o negativos según sea preciso añadir o restar segundos respecto a los actuales patrones atómicos referenciados a UTC (Tiempo Universal Coordinado) para mantener el sincronismo con la rotación de la tierra que se puede acelerar o frenar ligeramente por diversos motivos a lo largo del tiempo.

Esto produce la curiosa circunstancia de que un minuto cada muchos meses pueda tener 59 segundos (esta circunstancia todavía no se ha dado) o 61 (lo que ha sucedido 24 veces desde 1972).

Para los sistemas de representación digital del tiempo (entre los que se incluyen los de timestamping) esto implica que el último minuto de 2008 verá moverse el segundero desde 00 hasta 60, antes de pasar de nuevo a 00 . Dicho así no parece muy llamativo, pero hay que recordar que normalmente el paso es de 59 a 00 al incrementar el minutero.

Los sistemas que no puedan representar el valor 60 en segundero, deberían el valor 59 durante dos segundos. Aunque lo más frecuente será que olvidemos el segundo intercalar en nuestros relojes y asumamos que el error se diluye en la deriva habitual que afecta a la mayoría de relojes.

El segundo intercalar ha tenido poca incidencia en el pasado en las retransmisiones desde la Puerta del Sol de Madrid, desde la que anuncia el cambio de año, pero este año, los maestros relojeros que gestionan el reloj protagonista, han mencionado la circunstancia, que será tratada debidamente. Sin embargo, dado que la hora oficial de España es GMT +1, la aplicación del segundo intercalar se llevará a cabo en la transición de las 00:59:59 a las 01:00:00.

A pesar del protagonismo del Reloj de la Puerta del Sol, no hay que olvidar que el patrón de referencia horaria de España se gestiona en el Real Observatorio de la Armada en Cádiz, en su Departamento de Hora.

Las horas marcadas por los GPS no se ajustan en su fuente, por lo que las aplicaciones informáticas que hagan uso de la referencia temporal GPS deben tener en cuenta que el decalaje aumentará. La información de corrección por segundos intercalares contenidas en los datos sobre UTC de la subtrama 4, página 18 del mensaje de navegación transmitida por los satélites cambiará, de forma  que antes del segundo intercalar indicará GPS – UTC = +14s y tras el,  GPS – UTC = +15s .

Cambio de hora y TSA


Nos levantamos hoy a la misma hora de siempre y nos damos cuenta de que es una hora más tarde.

¿Cómo afecta el cambio de hora a los servicios de Time Stamping?

Los relojes se han adelantado en cumplimiento de la Directiva Comunitaria que rige el denominado ‘Cambio de Hora’, incorporada al ordenamiento jurídico español por Real Decreto 236/2002, de 1 de marzo, con el objetivo de lograr el ahorro energético. Esta madrugada del 25 de marzo, ha comenzado el horario de verano, por lo que los relojes se han adelantado una hora, de forma que a las 02.00 h. sa han avanzado las manecillas (o maniobra equivalente con los relojes digitales) para que señalaran las 03.00 h.

El cambio de hora comenzó a generalizarse, aunque de manera desigual, a partir de 1974, cuando se produjo la primera crisis del petróleo y algunos países decidieron adelantar sus relojes para aprovechar mejor la luz del sol y consumir menos electricidad en iluminación. Sin embargo.

Esto afecta poco a los relojes utilizados en el sellado de tiempo ya que la referencia utilizada no varía. El Tiempo Universal Coordinado, o UTC, utilizado en las TSA es una referencia horaria respecto a la que se calculan todas las otras zonas del mundo. Es el sucesor del GMT (Greenwich Mean Time: tiempo medio del observatorio de Greenwich, en Londres) aunque todavía coloquialmente algunas veces se le denomina así. La nueva denominación elimina la referencia a una ubicación concreta en un estándar internacional y permite derivar la medida del tiempo de referencias atómicas.

En España, la referencia horaria la determina el Real Instituto y Observatorio de la Armada (ROA) en San Fernando (Cádiz). Su Sección de Hora está constituida por tres Servicios: Hora, Cronometría Naval y Electrónica y Calibración.

Tiene como misión principal el mantenimiento de la unidad básica de Tiempo, declarado a efectos legales como Patrón Nacional de dicha unidad, así como el mantenimiento y difusión oficial de la escala “Tiempo Universal Coordinado” UTC(ROA), considerada a todos los efectos como la base de la hora legal en todo el territorio nacional (R. D. 23 octubre 1992, núm. 1308/1992).

Su laboratorio está declarado “asociado al Centro Español de Metrología” (R. D. 23 octubre 1992, núm. 1308/1992).

La difusión de la hora legal la lleva a cabo por diferentes procedimientos:

  • Transmisión de señales horarias en HF, durante dos periodos de 25 minutos diarios, en 15.006 KHz y 4.998 KHz. Respectivamente, entre 10:00 y 11:00 horas UTC.
  • Protocolo NTP a través de INTERNET. Con la colaboración de RedIRIS, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC, controlando y monitorizando la sincronización de las máquinas principales de distribución de tiempo en España, tres de las cuales (dos localizadas en el INSOB y una tercera en Madrid) pertenecen a la Sección.
  • Vía telefónica (Tfno.: 956 599 429 ), siguiendo un protocolo de difusión de información horaria ampliamente extendido entre los laboratorios de referencia nacionales de tiempo y frecuencia y los usuarios en Europa.

Ya he escrito sobre este tema en un post anterior.

El Time Stamping y el cambio de hora


Esta pasada noche ha cambiado la hora oficial, de modo que hemos atrasado nuestros relojes para marcar una hora menos, y este fin de semana es una hora más largo.

¿Cómo se refleja la hora en los fechadores de tiempo utilizados en firma electrónica?

No es difícil. El indicador horario tiene la posibilidad de reflejar 2 campos: hora oficial y hora UTC (Tiempo Univeral Coordinado), o sólo este último dato, para lo que el sistema que lo use deberá prever el momento del cambio horario. Aunque la hora oficial cambie entre los horarios de verano y de invierno, el tiempo UTC es prácticamente continuo (salvo los segundo intercalares de junio y diciembre) . Por otro lado, al no coincidir el cambio horario con horas en las que tengan lugar eventos significativos o transiciones temporales de referencia (como las de medianoche o mediodía, o inicio o fin de cotización bursátil) el impacto es muy pequeño.

Recordemos que en la España peninsular la hora oficial es UTC+1 en invierno (CET ó Central European Time) u UTC+2 en verano (CEST ó Central European Summer Time) y en Canarias es UTC, en invierno y UTC+1 en verano (WET ó Western European Time).

Recordemos también que en España la Fuente Oficial de Tiempo es el ROA (Real Observatorio de la Armada, o por su nombre completo Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando) que dispone de un servicio para conocer la hora via web.