WWVB es una estación de radio con señal horaria ubicada cerca de Fort Collins, Colorado , y es operada por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). [1] La mayoría de los relojes controlados por radio en América del Norte [2] utilizan las transmisiones de WWVB para configurar la hora correcta.
La señal normal transmitida desde WWVB es de 70 kW ERP y utiliza una onda portadora de 60 kHz que produce una incertidumbre de frecuencia de menos de 1 parte en 10 12 . La señal del código de tiempo se deriva de un conjunto de relojes atómicos ubicados en el sitio y se transmite utilizando el formato IRIG "H" y se modula sobre la onda portadora utilizando modulación de ancho de pulso y modulación por desplazamiento de amplitud a un bit por segundo . Un solo cuadro completo de código de tiempo comienza al comienzo de cada minuto, dura un minuto y transmite el año, el día del año, la hora, el minuto y otra información a partir del comienzo del minuto.
WWVB comparte ubicación con WWV , una estación de señales horarias que transmite tanto en voz como en código de tiempo en múltiples frecuencias de radio de onda corta . WWVB no es un acrónimo ni una abreviatura, sino un indicativo de llamada de la estación de radio.
Si bien la mayoría de las señales horarias codifican la hora local del país emisor, Estados Unidos abarca múltiples zonas horarias , por lo que WWVB transmite la hora en Tiempo Universal Coordinado (UTC) . Los relojes controlados por radio pueden aplicar las diferencias horarias y de horario de verano según sea necesario para mostrar la hora local. [3] La hora utilizada en la transmisión está establecida por la Escala de Tiempo NIST, conocida como UTC(NIST). Esta escala de tiempo es el tiempo promedio calculado de un conjunto de relojes maestros, calibrados por los relojes atómicos de fuente de cesio NIST-F1 y NIST-F2 . [4]
En 2011, el NIST estimó que el número de relojes de radio y relojes de pulsera equipados con un receptor WWVB era de más de 50 millones. [5]
Se propuso desfinanciar y eliminar WWVB, junto con las estaciones de código de tiempo y anuncio de onda corta WWV y WWVH del NIST, en el presupuesto del NIST de 2019. [6] Sin embargo, el presupuesto final del NIST de 2019 preservó la financiación para las tres estaciones. [7]
A la medianoche del 7 de abril de 2024, la antena sur de WWVB quedó inutilizada debido a los daños sufridos durante los fuertes vientos. WWVB ahora transmite exclusivamente desde la antena norte, a una potencia reducida de 30 kW. El 20 de mayo de 2024, el NIST anunció que se estaban fabricando y enviando las piezas de repuesto necesarias, y que se esperaba que el servicio se restableciera a fines de septiembre de 2024. [8]
Las transmisiones LF y VLF (muy baja frecuencia) se han utilizado durante mucho tiempo para distribuir patrones de tiempo y frecuencia. Ya en 1904, el Observatorio Naval de los Estados Unidos (USNO) transmitía señales horarias desde la ciudad de Boston como ayuda a la navegación. Este experimento y otros similares pusieron de manifiesto que las señales LF y VLF podían cubrir una gran área utilizando una potencia relativamente baja. En 1923, la estación de radio WWV del NIST había comenzado a transmitir señales portadoras estándar al público en frecuencias que iban de 75 a 2000 kHz.
Estas señales se utilizaban para calibrar equipos de radio, lo que fue adquiriendo cada vez mayor importancia a medida que más y más estaciones entraban en funcionamiento. A lo largo de los años, se diseñaron muchos sistemas de radionavegación utilizando señales de tiempo y frecuencia estables transmitidas en las bandas LF y VLF. El más conocido de estos sistemas de navegación fue el ahora obsoleto Loran-C , que permitía a los barcos y aviones navegar mediante la recepción de señales de 100 kHz transmitidas desde múltiples transmisores.
Lo que hoy es WWVB comenzó como la estación de radio KK2XEI en julio de 1956. El transmisor estaba ubicado en Boulder, Colorado , y la potencia radiada efectiva (ERP) era de solo 1,4 vatios. Aun así, la señal pudo ser monitoreada en la Universidad de Harvard en Massachusetts . El propósito de esta transmisión experimental era demostrar que la trayectoria de radio era estable y el error de frecuencia era pequeño a bajas frecuencias.
En 1962, la Oficina Nacional de Normas (NBS, por sus siglas en inglés), ahora conocida como el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés), comenzó a construir una nueva instalación en un sitio cerca de Fort Collins, Colorado. Este sitio se convirtió en la sede de WWVB y WWVL, una estación de 20 kHz que se trasladó desde las montañas al oeste de Boulder.
El sitio era atractivo por varias razones, una de ellas era su conductividad del suelo excepcionalmente alta, que se debía a la alta alcalinidad del mismo. También estaba razonablemente cerca de Boulder (a unas 50 millas u 80 kilómetros), lo que facilitaba la dotación de personal y la gestión, pero mucho más lejos de las montañas, lo que lo convertía en una mejor opción para transmitir una señal omnidireccional.
WWVB salió al aire el 4 de julio de 1963 (5 de julio a las 00:00 UTC), [10] transmitiendo una señal ERP de 5 kW en 60 kHz. WWVL comenzó a transmitir una señal ERP de 0,5 kW en 20 kHz el mes siguiente, utilizando modulación por desplazamiento de frecuencia , pasando de 20 kHz a 26 kHz, para enviar datos. La transmisión de WWVL se interrumpió en julio de 1972, mientras que WWVB se convirtió en una parte permanente de la infraestructura de la nación.
El 1 de julio de 1965 se añadió un código de tiempo a WWVB. Esto hizo posible el diseño de relojes que pudieran recibir la señal, decodificarla y luego sincronizarse automáticamente. El formato del código de tiempo ha cambiado apenas un poco desde 1965; envía un código de tiempo decimal, utilizando cuatro bits binarios para enviar cada dígito en formato decimal codificado en binario (BCD).
La potencia de salida de la WWVB se ha incrementado varias veces. Al principio de su vida útil se elevó a 7 kW y luego a 13 kW y se mantuvo así durante muchos años. Como parte de un programa de modernización de la WWVB a finales de los años 1990, la antena WWVL fuera de servicio se renovó y se incorporó al sistema de antenas en fase actual. El uso simultáneo de ambas antenas dio como resultado un aumento hasta que una importante actualización durante 1998 aumentó la potencia de salida a 50 kW en 1999 y, finalmente, a 70 kW en 2005. La estación también pudo operar con una antena, con una potencia de salida de 27 kW, mientras que los ingenieros podían realizar el mantenimiento de la otra. [11]
El aumento de potencia hizo que el área de cobertura fuera mucho más grande y facilitó que los receptores diminutos con antenas simples recibieran la señal. Esto dio como resultado la introducción de muchos relojes nuevos controlados por radio de bajo costo que se "configuraban" para coincidir con la hora del NIST.
La ubicación de WWVB en Colorado hace que la señal sea más débil en la costa este de los EE. UU., donde la densidad urbana también produce interferencias considerables. En 2009, el NIST planteó la posibilidad de agregar un segundo transmisor de código horario en la costa este para mejorar la recepción de la señal allí y brindar cierta solidez al sistema general en caso de que el clima u otras causas hagan que un sitio de transmisión no funcione. Un transmisor de este tipo utilizaría el mismo código horario, pero una frecuencia diferente. [12]
El uso de 40 kHz permitiría el uso de receptores de código de tiempo de doble frecuencia ya producidos para los transmisores japoneses JJY . [13] Con el desmantelamiento de la estación horaria de onda larga suiza HBG en 75 kHz, esa frecuencia potencialmente también está disponible.
Se hicieron planes para instalar el transmisor en los terrenos del Arsenal Redstone en Huntsville, Alabama , pero el Centro Marshall de Vuelos Espaciales se opuso a tener un transmisor de tan alta potencia tan cerca de sus operaciones. La financiación, que se asignó como parte del "proyecto de ley de estímulo" de ARRA de 2009 , expiró antes de que se pudiera resolver el impasse, [14] y ahora es poco probable que se construya.
En 2012, el NIST exploró otras dos ideas. Una de ellas era añadir una segunda frecuencia de transmisión en el sitio actual del transmisor. Si bien no habría mejorado la intensidad de la señal, habría reducido la incidencia de interferencias y desvanecimientos por trayectos múltiples (dependientes de la frecuencia).
Ninguna de las ideas para un segundo transmisor se implementó.
En cambio, el NIST implementó la segunda idea, agregando modulación de fase a la portadora WWVB, en 2012. Esto no requiere transmisores ni antenas adicionales, y la modulación de fase ya había sido utilizada con éxito por las señales de tiempo DCF77 alemanas y TDF francesas . [14] Un receptor que decodifica la modulación de fase puede tener una mayor ganancia de proceso , lo que permite una recepción utilizable con una relación señal-ruido recibida más baja que el código de tiempo PWM / ASK . El método se describe con más detalle más adelante en este artículo.
40°40′41″N 105°2′49″O / 40.67806, -105.04694 (WWVB - Edificio del transmisor)
La señal WWVB se transmite a través de un conjunto en fase de dos sistemas de antena idénticos , espaciados 2.810 pies (857 m) entre sí, uno de los cuales se utilizó anteriormente para WWVL. Cada uno consta de cuatro torres de 400 pies (122 m) que se utilizan para suspender un "monopolo de carga superior" ( antena paraguas ), que consiste en una "red" en forma de diamante de varios cables en un plano horizontal (un "sombrero de copa" capacitivo ) sostenido por las torres, y un cable de bajada (cable vertical) en el medio que conecta el sombrero de copa a una " casa de hélice " en el suelo. En esta configuración, el cable de bajada es el elemento radiante de la antena. Cada casa de hélice contiene un sistema de inductor variable fijo dual, que se adapta automáticamente al transmisor a través de un bucle de retroalimentación para mantener el sistema de antena en su máxima eficiencia de radiación. La combinación del cable de bajada y el sombrero de copa está diseñada para reemplazar una única antena de un cuarto de longitud de onda que, a 60 kHz, tendría que tener una altura poco práctica de 4100 pies (1250 m). [11]
WWVB transmite datos a un bit por segundo y tarda 60 segundos en enviar la hora y fecha actuales en un siglo. Para ello se utilizan dos códigos de tiempo independientes: un código de tiempo modulado en amplitud, que se ha utilizado con cambios menores desde 1962, y un código de tiempo modulado en fase, añadido a finales de 2012. [15]
La portadora WWVB de 60 kHz, que tiene un ERP normal de 70 kW , se reduce en potencia al comienzo de cada segundo UTC en 17 dB (hasta 1,4 kW ERP). Se restablece a su potencia máxima en algún momento durante el segundo. La duración de la potencia reducida codifica uno de tres símbolos:
Cada minuto se transmiten siete marcas siguiendo un patrón regular que permite al receptor identificar el comienzo del minuto y, por lo tanto, la correcta representación de los bits de datos. Los otros 53 segundos proporcionan bits de datos que codifican la hora actual, la fecha y la información relacionada.
Antes del 12 de julio de 2005, cuando la potencia de salida máxima de WWVB era de 50 kW, la reducción de potencia era de 10 dB, lo que daba como resultado una señal de 5 kW. El cambio a una mayor profundidad de modulación fue parte de una serie de experimentos para aumentar la cobertura sin aumentar la potencia del transmisor. [16]
Se transmite un código de tiempo independiente mediante manipulación binaria por desplazamiento de fase de la portadora WWVB. Se codifica un bit 1 invirtiendo la fase (un desplazamiento de fase de 180°) de la portadora durante un segundo. Se transmite un bit 0 con fase de portadora normal. El desplazamiento de fase comienza 0,1 s después del segundo UTC correspondiente, de modo que la transición se produce mientras la amplitud de la portadora es baja. [15] : 2–4
El uso de modulación por desplazamiento de fase permite que un receptor más sofisticado (pero aún muy simple según los estándares de la electrónica moderna) distinga los bits 0 y 1 mucho más claramente, lo que permite una mejor recepción en la costa este de los Estados Unidos, donde el nivel de la señal WWVB es débil, el ruido de radiofrecuencia es alto y la señal horaria MSF del Reino Unido interfiere a veces. [17]
No hay marcadores como en el código de tiempo modulado en amplitud. El encuadre de los minutos se proporciona mediante un patrón fijo de bits de datos, transmitidos en el último segundo de cada minuto y en los primeros 13 segundos del siguiente. Debido a que los marcadores modulados en amplitud proporcionan solo 0,2 s de portadora de intensidad completa, es más difícil decodificar su modulación de fase. Por lo tanto, el código de tiempo modulado en fase evita utilizar estas posiciones de bits dentro del minuto para información importante.
Agregada a fines de 2012, esta modulación de fase no tiene efecto sobre los relojes controlados por radio populares, que solo consideran la amplitud de la portadora, pero paralizará los receptores (raros) que rastrean la fase de la portadora. [18]
Para permitir que los usuarios de receptores con seguimiento de fase tuvieran tiempo para adaptarse, el código de tiempo modulado por fase se omitió inicialmente dos veces al día durante 30 minutos, comenzando al mediodía y a la medianoche (hora estándar de las Montañas Rocosas) (07:00 y 19:00 UTC). Esto proporcionó suficiente oportunidad para que un receptor se sincronizara con la fase de la portadora WWVB. Esta opción se eliminó a partir del 21 de marzo de 2013. [19]
Antes de la incorporación del código de tiempo modulado por fase, WWVB se identificaba a sí misma adelantando la fase de su onda portadora en 45° diez minutos después de la hora, y volviendo a la normalidad (un desplazamiento de -45°) cinco minutos después. Este paso de fase equivalía a "cortar y pegar" 1 ⁄ 8 de un ciclo de portadora de 60 kHz, o aproximadamente 2,08 μs .
Este método de identificación de estación era común para los transmisores de banda estrecha de alta potencia en las bandas VLF y LF donde otros factores intervinientes impiden los métodos normales de transmisión de letras de identificación.
Cuando se añadió el código de tiempo de modulación de fase a finales de 2012, se eliminó esta identificación de estación; el formato del código de tiempo en sí mismo sirve como identificación de estación. [15] : 2
Cada minuto, WWVB transmite la hora actual en formato decimal codificado en binario. Si bien esto se basa en el código de tiempo IRIG , la codificación de bits y el orden de los bits transmitidos difieren de cualquier estándar de distribución de tiempo IRIG actual o anterior.
El marcador de tiempo, el momento exacto que identifica el código de tiempo, es el borde delantero (negativo) del marcador de referencia del marco. Por lo tanto, el código de tiempo siempre se transmite en el minuto inmediatamente posterior al momento que representa y coincide con las horas y minutos de la hora del día que debería mostrar un reloj en ese momento en UTC (antes de que se apliquen los desfases de zona horaria o de horario de verano).
En el siguiente diagrama, los bloques de color cian (0 dBr) indican la portadora de intensidad completa, y los bloques de color azul oscuro (−17 dBr) indican la portadora de intensidad reducida. Los bloques de color azul oscuro más anchos (los intervalos más largos (0,8 s) de intensidad de portadora reducida) son los marcadores, que aparecen en los segundos 0, 9, 19, 29, 39, 49 y 59. De los bloques de color azul oscuro restantes, los más angostos representan una intensidad de portadora reducida de 0,2 segundos de duración, por lo tanto, bits de datos de valor cero. Los de ancho intermedio (por ejemplo, en los segundos :02 y :03) representan una intensidad de portadora reducida de 0,5 segundos de duración, por lo tanto, bits de datos de valor uno.
El ejemplo anterior codifica lo siguiente:
La siguiente tabla muestra esto con más detalle, donde la columna "Ex" representa los bits del ejemplo anterior:
Varios bits del código de tiempo WWVB dan advertencias de eventos próximos.
El bit 55, cuando está configurado, indica que el año actual es bisiesto e incluye el 29 de febrero. Esto permite que un receptor traduzca el número de día a mes y día según las reglas de año bisiesto del calendario gregoriano, aunque el código de tiempo no incluya el siglo.
Cuando se programa un segundo intercalar para el final de un mes, el bit 56 se establece cerca del comienzo del mes y se restablece inmediatamente después de la inserción del segundo intercalar.
Los bits de estado de DST indican las reglas del horario de verano de los Estados Unidos . Los bits se actualizan diariamente durante el minuto a partir de las 00:00 UTC. El primer bit de DST, transmitido a los 57 segundos después del minuto, cambia al comienzo del día UTC en que el DST entra en vigencia o finaliza. El otro bit de DST, en el segundo 58, cambia 24 horas después (después del cambio de DST). Por lo tanto, si los bits de DST difieren, el DST cambia a las 02:00 hora local durante el día UTC actual. Antes de las 02:00 hora local siguientes a esa hora, los bits serán los mismos.
Cada cambio en los bits de DST se recibirá primero en los Estados Unidos continentales entre las 16:00 PST y las 20:00 EDT, dependiendo de la zona horaria local y de si el DST está a punto de comenzar o terminar. Por lo tanto, un receptor en la zona horaria del Este (UTC−5) debe recibir correctamente la indicación "DST is changing" dentro de un período de siete horas antes de que comience el DST y seis horas antes de que termine, si desea cambiar la visualización de la hora local en el momento correcto. Por lo tanto, los receptores en las zonas horarias Central, de las Montañas Rocosas y del Pacífico tienen una, dos y tres horas más de aviso por adelantado, respectivamente.
Depende del reloj receptor aplicar el cambio en la próxima hora local a las 02:00 si nota que los bits difieren. Si el reloj receptor no recibe una actualización entre las 00:00 UTC y las 02:00 hora local del día del cambio, debe aplicar el cambio de horario de verano en la próxima actualización posterior.
Una definición equivalente de los bits de estado del horario de verano es que el bit 57 se establece si el horario de verano entrará en vigor a las 24:00 Z, el final del día UTC actual. El bit 58 se establece si el horario de verano entró en vigor a las 00:00 Z, el comienzo del día UTC actual.
El código de tiempo modulado por fase se ha actualizado completamente y no está relacionado con el código de tiempo modulado por amplitud. La única conexión es que también se transmite en cuadros de 60 segundos y los marcadores modulados por amplitud (cuando solo se transmite el 20 % del segundo a máxima potencia) no se utilizan para la información esencial del código de tiempo.
La hora se transmite como un "minuto de siglo" de 26 bits de 0 a 52595999 (o 52594559 en siglos con solo 24 años bisiestos). [15] Al igual que el código modulado en amplitud, la hora se transmite en el minuto después del instante que identifica; los relojes deben incrementarlo para su visualización.
Cinco bits de corrección de errores adicionales producen un código Hamming de 31 bits que puede corregir errores de un solo bit o detectar errores de doble bit ( pero no ambos ).
Otro campo codifica bits de anuncio de horario de verano y de segundo intercalar de forma similar al WWVB estándar, y un nuevo campo de 6 bits proporciona una advertencia mucho más avanzada de los cambios programados de horario de verano.
Los 60 bits transmitidos cada minuto se dividen de la siguiente manera:
Un receptor que ya conoce la hora con una precisión de unos pocos segundos puede sincronizarse con el patrón de sincronización fijo, incluso cuando no puede distinguir bits de código de tiempo individuales.
El código de tiempo completo (con el código modulado en amplitud como referencia) se transmite de la siguiente manera:
Los bits dentro de los campos se numeran desde el bit 0 como el bit menos significativo; cada campo se transmite con el bit más significativo primero.
El ejemplo muestra el código de tiempo transmitido el 4 de julio de 2012 entre las 17:30 y las 17:31 UTC. [15] : 12–13 El código de amplitud BCD muestra una hora de 17:30, en el día 186 del año.
El código de tiempo binario muestra el minuto 0x064631A = 6578970 del siglo. Dividiéndolo por 1440 minutos por día, este es el minuto 1050 (= 17×60 + 30) del día 4568 del siglo. Hay 365×12 + 3 = 4383 días en los 12 años anteriores a 2012, por lo que este es el día 185 del año. Este número de día comienza en 0 el 1 de enero, en lugar de 1 como el código de tiempo BCD, por lo que codifica la misma fecha.
El código modulado en fase contiene bits de anuncio adicionales útiles para convertir la transmisión UTC a hora civil.
Además de los bits de advertencia de DST y de segundo intercalar que se encuentran en el código modulado en amplitud, un campo de programación de DST adicional proporciona una advertencia con varios meses de anticipación sobre las reglas del horario de verano .
Un bit final, el bit "aviso", indica que hay un anuncio de interés para los usuarios de WWVB publicado en nist.gov/pml/div688/grp40/wwvb.cfm.
Actualmente no se definen dos bits reservados, pero no se garantiza que sean cero; tenga en cuenta que uno de ellos se transmite como 1 en el ejemplo anterior.
La información DUT1 (+0,4 s) y los bits indicadores de año bisiesto (2012 es un año bisiesto) en el código modulado en amplitud no están incluidos en el código modulado en fase; el uso de DUT1 para la navegación celeste ha quedado obsoleto debido a la navegación por satélite .
El código de tiempo modulado por fase contiene información de anuncio de horario de verano y de advertencia de segundo intercalar equivalente al código modulado por amplitud, pero se combinan en un campo de 5 bits para fines de detección de errores.
Hay dos bits de anuncio de DST que permiten que un receptor aplique las reglas del horario de verano de EE. UU.:
Los dos bits difieren en los días en que cambia el horario de verano (a las 02:00 hora local).
También hay tres posibilidades de advertencia de segundo intercalar (0, +1 o -1 segundos), lo que da como resultado doce valores posibles que deben codificarse. Once de ellos están codificados como códigos de 5 bits con paridad impar , lo que proporciona una detección de errores de un solo bit (una distancia de Hamming mínima de 2 entre dos códigos válidos).
Cinco de los 16 valores de paridad impar posibles (todos aquellos que difieren en un bit de 00011) no se utilizan, y el valor de paridad par 00011 se utiliza para codificar la condición más común: horario de verano en vigor, sin segundo intercalar pendiente. Esto proporciona corrección de errores de un solo bit (una distancia de Hamming mínima de 3) siempre que se transmite este código.
El ejemplo anterior ilustra este caso común: el horario de verano está vigente y no hay ningún segundo intercalar pendiente (el último segundo intercalar fue hace 4 días).
Durante un segundo intercalar, se transmite nuevamente el bit 59 (un bit marcador con un código modulado en fase de 0).
Para ampliar las pocas horas de aviso proporcionadas por dst_on[1], otro campo de 6 bits codifica el cronograma para el próximo cambio de horario de verano. La codificación es algo intrincada, pero proporciona efectivamente 5 bits de información. Tres bits proporcionan la fecha del cambio, ya sea de 0 a 7 domingos después del primer domingo de marzo (cuando dst_on[1] = 0), o de 4 domingos antes a 3 domingos después del primer domingo de noviembre (cuando dst_on[1] = 1).
Dos bits más codifican la hora del cambio: 1:00, 2:00 o 3:00 AM hora local. La cuarta combinación de estos dos bits codifica (utilizando los bits de fecha de cambio) varios casos especiales: horario de verano en otro momento, horario de verano siempre desactivado, horario de verano siempre activado y cinco códigos reservados.
Al igual que con el otro campo de advertencia, la mayoría de los códigos de 6 bits asignados tienen paridad impar, lo que proporciona una distancia de Hamming de 2 entre sí. Sin embargo, 6 de los 32 códigos de paridad impar no se utilizan (todos los que difieren en un bit de 011011), y el código de paridad par 011011 se utiliza para codificar la regla de horario de verano más común (segundo domingo de marzo o primer domingo de noviembre) con una distancia de Hamming de 3.
Los cinco códigos reservados adicionales se asignan a otras palabras de código de paridad par a una distancia de Hamming de 1 con respecto a los códigos de reglas DST poco probables.
El código de ejemplo 011011 indica un cambio de horario de verano a las 02:00 del primer domingo de noviembre.
Un pequeño porcentaje de los cuadros de código de tiempo (normalmente menos del 10%) [15] : 5 pueden sustituirse por cuadros de mensajes de un minuto que contienen otra información, como transmisiones de emergencia.
Los detalles de dichos marcos no se han finalizado, pero comenzarán con una palabra de sincronización alternativa (1101000111010 y un 0 durante el segundo 59) e incluirán 42 bits de datos no relacionados con el tiempo en los bits no marcadores del código de tiempo. Los marcos de mensaje aún contienen time[0] durante el segundo 19 y el bit de aviso durante el segundo 49, por lo que un receptor que conozca el tiempo con una precisión de ±1 minuto puede sincronizarse con ellos.
Se espera que los mensajes abarquen varios marcos de mensajes.
Durante seis minutos cada media hora, desde los 10 a los 16 y desde los 40 a los 46 minutos después de cada hora, los cuadros de un minuto se reemplazan por un cuadro de tiempo extendido especial. En lugar de transmitir 35 bits de información en un minuto, este transmite 7 bits (solo la hora del día y el estado del horario de verano) durante 6 minutos, lo que proporciona 30 veces más energía por bit transmitido, una mejora de 14,8 dB en el presupuesto de enlace en comparación con el código de tiempo estándar de un minuto. [15] : 13–17
La palabra clave de 360 bits consta de tres partes:
La única información que se transmite es la hora dentro del día (una de 48 medias horas), más el estado actual del horario de verano de EE. UU., lo que hace que 2×48 = 96 códigos de tiempo posibles.
Se transmiten 2×14 = 28 códigos de tiempo adicionales entre las 04:10 y las 10:46 UTC los días en que cambia el horario de verano, lo que proporciona una advertencia con varias horas de antelación sobre un cambio inminente del horario de verano.
Dado que la señal de baja frecuencia de WWVB tiende a propagarse mejor a lo largo del suelo , la ruta de la señal desde el transmisor hasta el receptor es más corta y menos turbulenta que la señal de onda corta de WWV , que es más fuerte cuando rebota entre la ionosfera y el suelo. Esto da como resultado que la señal de WWVB tenga una mayor precisión que la señal de WWV tal como se recibe en el mismo sitio. Además, dado que las señales de onda larga tienden a propagarse mucho más lejos durante la noche, la señal de WWVB puede alcanzar un área de cobertura más grande durante ese período de tiempo, por lo que muchos relojes controlados por radio están diseñados para sincronizarse automáticamente con el código de tiempo de WWVB durante las horas nocturnas locales.
El patrón de radiación de las antenas WWVB está diseñado para presentar una intensidad de campo de al menos 100 μV/m en la mayor parte del territorio continental de los Estados Unidos y el sur de Canadá durante una parte del día. Aunque este valor está muy por encima del umbral de ruido térmico , el ruido artificial y la interferencia local de una amplia gama de equipos electrónicos pueden enmascarar fácilmente la señal. Colocar las antenas receptoras lejos de los equipos electrónicos ayuda a reducir los efectos de la interferencia local.
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología está considerando la creación de una estación de radio de baja frecuencia en la Costa Este de los EE. UU. que transmita la hora NIST en formato de código binario para complementar la transmisión actual de 60 kHz de NIST, WWVB. "La nueva transmisión propuesta para la Costa Este funcionará con el mismo formato de código de tiempo que la señal WWVB actual, sin embargo, a una frecuencia portadora diferente, potencialmente a 40 kHz", dijo a RW John Lowe, el gerente de la estación WWVB.
A partir de ayer, 21 de marzo de 2013, WWVB ha dejado de emitir segmentos de 30 minutos dos veces al día de este formato.
{{cite mailing list}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )Lombardi, Michael A.; Nelson, Glenn K. (12 de marzo de 2014). "WWVB: medio siglo de entrega de frecuencia y tiempo precisos por radio" (PDF) . Revista de investigación del Instituto Nacional de Normas y Tecnología . 119 . Instituto Nacional de Normas y Tecnología: 25–54. doi :10.6028/jres.119.004. ISSN 2165-7254. PMC 4487279 . PMID 26601026 . Consultado el 24 de agosto de 2015 .