GPS Week Rollover

Im Geoclub bin ich zum 1. Mal auf den GPS Week Rollover (GPS Wochen Überschreibung) gestoßen. Da ich bislang noch nichts davon hörte, habe ich Tante Google befragt und sie konnte mir tatsächlich helfen.

 

GPS-Woche

Die GPS-Woche begann am 06.01.1980. Wer es technisch ganz genau wissen möchte, darf es im Wikipedia-Artikel nachlesen. Um es auf die Kürze verständlich zusammen zu fassen:

Die GPS-Woche startete am 06.01.1980 mit der Woche 0 und es wurde festgelegt, dass sie mit einem 10-Bit-Schlüssel fortlaufen würde. Damals waren die Computer noch nicht so leistungsfähig und vor allem sehr teuer. Durch den 10-Bit-Schlüssel wurde keine unnötige Datumsberechnung wie z.B. Jahr 1980 Woche 52 und Jahr 1981 Woche 1 benötigt, denn die Wochen 0 bis 1023 (1024 Wochen) reichten erstmal für etwa 20 Jahre.

 

GPS Week Rollover 1999

Die 20 Jahre waren jedoch viel zu schnell um. Zum ersten Mal wurde die Woche 1023 am 21.August 1999 (in Deutschland war es aufgrund der Zeitverschiebung der 22.August 1999 um 2 Uhr) überschritten. Das bedeutete, dass auf die Woche 1023 direkt die Woche 0 folgte – dies nennt man den GPS Week Rollover. Ein ähnliches Phänomen war die Weltuntergangsstimmung zur Jahrtausendwende von Jahr 99 auf das Jahr 00.

Viele Steuersysteme beziehen ihre Systemzeit über das GPS-Signal und dessen Anbindung an die Atomuhr. Nun war die große Befürchtung, dass sich die GPS-Systeme auf die Woche 0 am 06.01.80 zurück setzen und nicht mit der Woche 0 am 22.08.99 weiter laufen würden.

„… Die Nacht vom Samstag auf den gestrigen Sonntag galt vielen als Testfall für das Jahr-2000-Problem. Im Europa und USA wurden bislang nennenswerte Pannen mit GPS-Geräten nicht bekannt. „Sowohl im Luftraum als auch auf der See gab es keine nennenswerten Probleme“, zitiert die Agentur dpa einen Sprecher der Hamburger Wasserschutzpolizei. Die Nachrichtenagentur Reuters berichtet jedoch, dass in Japan zuhauf Auto-Navigationssysteme ausgefallen sind.“

Quelle: Heise.de
 

GPS Week Rollover 2019

In der Nacht auf den 7.April 2019 (MEZ) ist es wieder soweit und die 1024 Wochen sind um. Es erfolgt der nächste GPS Week Rollover von Woche 1023 auf Woche 0. Die Brisanz des Rollovers wird deutlich, wenn sogar Homeland Security ein Memorandum dazu veröffentlicht in dem es unter anderem heißt:

„This product is intended to assist federal, state, local, and private sector organizations with preparations for the April 6, 2019 GPS Week Number Rollover event.“

Quelle: Homeland Security

Bedeutet plakativ übersetzt: „egal ob du GPS im privaten Bereich, im Unternehmen, in der Behörde oder staatlich benutzt, bereite dich auf die GPS-Wochen-Überschreibung am 06.April 2019 vor“. Ob man Rollover nun mit überrollen, umstellen, überschreiben, umdrehen, zurück stellen, etc. übersetzt sei dahingestellt. Meiner Meinung nach passt überschreiben am besten, da die Woche 1023 mit der Woche 0 überschrieben wird.

 

Was bedeutet es für mich und meinen GPS-Empfänger?

Natürlich gibt es keine 100%ig-verlässliche Aussagen oder Angaben dazu. Im schlimmsten Fall kann ein alter GPS-Empfänger das neue Datum nicht korrekt berechnen und egal ob Systemsteuerung in der Industrie, Flugverkehr, Auto-Navigation, Nautik, Geocaching, etc. der Empfänger wäre Elektronikschrott, da die Orts- und Zeitbestimmung nicht mehr berechnet werden kann.

GPS Week Rollover

Ich denke jedoch, dass alle neueren GPS-Empfänger mit aktueller Firmware davon nicht betroffen sein werden. Bei einem alten Gerät von vor 15 Jahren würde ich allerdings meine Hand nicht ins Feuer legen wollen. Hier heißt es zu prüfen ob es eine aktuelle Firmware gibt, sich zur Sicherheit am 7.April 2019 nicht darauf verlassen und dann prüfen ob alles noch funktioniert wie es soll.

GPS Week Rollover

Auf der Garmin-Seite steht:

„Wir testen Garmin GPS-Produkte, um ihre Leistung bis zum bevorstehenden „GPS Week Rollover“ im April 2019 zu bestimmen. Bisherige Tests haben gezeigt, dass die überwiegende Mehrheit der Garmin GPS-Geräte das Ereignis ohne Probleme bewältigt. Wenn ein Produkt die Prüfung nicht besteht, werden wir weitere Lösungen untersuchen.“

Quelle: Garmin

Leider steht nicht welche Produkte sie testen und wie weit sie in der Zeit zurück gehen. Das magische Produktionsjahr wird sicherlich 1999 sein.

Andere Hersteller die das GPS-Signal in ihren Produkten benötigen (zB ein namhafter Funkuhren-Hersteller) berechnen die Wochennummern intern mit einer 16-Bit-Kodierung. Der Vorteil hierbei ist, dass beim ersten Rollover die Wochennummer von 1023 nicht mit 0 überschrieben wurde, sondern sich auf 1024.0000  erhöhte. Die GPS-Woche 1111 war somit intern 1024.1111 und erhöht sich beim jetzigen Rollover auf 1025.0000; das nenne ich vorausschauende Planung.

 

Ausblick

Einen GPS Week Rollover werde ich nicht mehr erleben. Beim jetzigen Rollover wird sich die Struktur des GPS-Signal ändern und dank neuer technischer Möglichkeiten von der 10-Bit-Kodierung auf eine 13-Bit-Kodierung umgestellt.

Nach der Umstellung im April 2019 erfolgt der nächste Rollover erst wieder in 8192 Wochen (in 157 Jahren).

 
 
 
 
 
 

One Reply to “GPS Week Rollover”

  1. Stand 07.04.2019 17h kurzer Test mit Garmin eTrex Legend aus 2003 und SW Update einige Jahre später offenbart keine Probleme. Position stimmt wie erwartet genau, auch Auf- und Untergangszeiten für Sonne und Mond werden korrekt berechnet. (lokaler Standort)
    Routing mit zeitlicher Vorschau gibt es bei diesem Gerät nicht.
    Beim Smart EQ meiner Frau, der seit knapp 2 Wochen auf dem Hof steht. musste allerdings ein update her. (Unterbau TomTom)

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