Week-Rollover-Effekt: Auf ältere GPS-Geräte rollt ein großes Problem zu

Satellit, Gps, Block III Bildquelle: lockheedmartin.com
Bei dem Navigationsssystem GPS steht alle 1024 Wochen ein Neustart der Wochenzählung an - zuletzt war 1999 der sogenannte Week Rollover vorgenommen worden. Beim nächsten Datum für die Umstellung könnten einige ältere Navigationsgeräte und auch Zeitserver ein Problem bekommen, wurden diese nicht auf den neuesten Stand gebracht.

Der Week Rollover macht ganz alten Systemen zu schaffen

Es erinnert etwas an das Jahr-2000-Problem, das Anpassungen an vielen Systemen bedingt hatte. Am 6.April 2019 steht für das Navigationsssystem GPS mal wieder der sogenannte Week Rollover an. Im Datensignal des Systems wird das Datum in einer 10-Bit-Variablen kodiert und mitgesendet. Eine 10-Bit-Kodierung erlaubt es dem GPS-System aber maximal für 1024 Wochen eine Wochenzählung vorzunehmen, bevor der Zähler wieder auf Null gestellt werden muss. Die erste GPS-Woche war am 6. Januar 1980 gestartet, der erste Rollover folgte demnach am 21. August 1999, damit steht zum 6. April dieses Jahres die nächste Zurücksetzung an.


Die Folge: Einige ältere Geräte werden das aus dem Signal abgeleitete Datum nicht mehr korrekt berechnen können. Wie heise schreibt, droht für einige wenige Navis auch der Totalausfall der Ortsbestimmung, da diese für die Berechnung der Position auch das Datum mit einbeziehen. Demnach kann das Problem alle GPS-Geräte und auch GPS-basierte Zeit-Server betreffen, wenn sie vor 10 bis 15 Jahren in Betrieb gegangen sind und danach kein Upgrade der Firmware mehr vorgenommen wurde.

Um die Plausibilität des auf Basis des GPS-Signals berechneten Datums zu überprüfen, nutzen viele Hersteller das Firmware-Datum als Vergleichsmerkmal: Ist das ermittelte Datum älter als der Firmware-Datumsstempel, liegt ein Fehler vor. Für Benutzer von GPS-basierten Zeitservern ist es jetzt an der Zeit, eine Überprüfung ihrer Systeme vorzunehmen und gegebenenfalls auf andere Zeitsynchronisations-Techniken umzustellen.

Für lange Zeit das letzte Mal

Der Week Rollover wird in diesem Jahr dabei für eine sehr lange Zeit das letzte Mal durchgeführt werden. Die Struktur des GPS-Signals wird sich demnächst verändern, die neuen Message-Typen CNAV und MNAV bringen dabei die Möglichkeit zur 13-Bit-Kodierung mit. Nach der Umstellung muss der Wochenzähler des GPS-Systems dann erst wieder in 8192 Wochen auf null gesetzt werden.

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