factnest
Tiếng Việt
Global Positioning SystemPhoto: Wikipedia ↗

Đào sâu · 3 phút đọc

Đồng hồ GPS sẽ tràn số tuần vào năm 2137, giống lỗi Y2K

GPS đếm thời gian bằng số tuần trong bộ nhớ 10 bit, tối đa 1024 tuần (19,6 năm). Khi tràn, bộ đếm quay về 0, có thể khiến thiết bị cũ tính sai ngày.

Đăng ngày FactNest · Khám phá từ cộng đồng

Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) không chỉ truyền tín hiệu vị trí mà còn truyền thời gian. Đồng hồ bên trong vệ tinh GPS đếm thời gian bằng số tuần kể từ một mốc khởi đầu, và con số đó được lưu trong một trường 10 bit — tức tối đa 1024 tuần, tương đương khoảng 19,6 năm. [1]

Khi bộ đếm vượt quá 1024, nó quay về 0. Sự kiện này được gọi là "rollover" (tràn số tuần). Máy thu GPS đời cũ có thể hiểu sai thời điểm và tính sai ngày tháng nếu phần mềm không xử lý đúng sự chuyển tiếp. [1][2]

Vì sao lại có giới hạn 10 bit?

Tín hiệu GPS được thiết kế từ thập niên 1970 với băng thông hạn chế. Trường số tuần 10 bit giúp tiết kiệm dung lượng truyền dẫn, nhưng đặt ra chu kỳ lặp lại khoảng 19,6 năm một lần. [1]

  1. 1980

    Mốc thời gian GPS bắt đầu: 6/1/1980, số tuần được đặt về 0.

  2. 1999

    Lần tràn số tuần đầu tiên diễn ra; một số máy thu cũ gặp lỗi ngày tháng.

  3. 2019

    Lần tràn thứ hai, ngày 6/4/2019; thiết bị không được cập nhật có thể tính sai.

  4. 2137

    Lần tràn tiếp theo được dự kiến, nếu chu kỳ 1024 tuần vẫn giữ nguyên.

Có giống lỗi Y2K không?

Cả hai đều là lỗi do giới hạn biểu diễn thời gian trong hệ thống cũ. Y2K liên quan đến hai chữ số cuối của năm; tràn số tuần GPS liên quan đến bộ đếm 10 bit. Điểm khác biệt là tràn GPS xảy ra theo chu kỳ và có thể dự đoán trước, còn Y2K chỉ xảy ra một lần vào năm 2000. [2][3]

Vì các lần tràn trước đã được ghi nhận, ngành công nghiệp có kinh nghiệm xử lý. Nhiều thiết bị hiện đại đã dùng bộ đếm mở rộng hoặc phần mềm bù trừ, nên tác động thường giới hạn ở các máy thu rất cũ hoặc hệ thống nhúng không được cập nhật. [1][2]

Điều gì sẽ xảy ra vào năm 2137?

Nếu không có thay đổi về định dạng tín hiệu, bộ đếm 10 bit sẽ tràn lần nữa. Các thiết bị còn hoạt động khi đó có thể cần firmware hoặc phần mềm nhận biết chu kỳ để diễn giải đúng ngày tháng. [1]

  • Máy thu GPS rất cũ có thể hiển thị sai ngày hoặc ghi log sai thời gian. [2]
  • Hệ thống định vị, hàng không, viễn thông dựa vào thời gian GPS có thể bị ảnh hưởng nếu không kiểm tra. [1]
  • Người dùng cá nhân thường ít gặp vấn đề vì thiết bị hiện đại tự đồng bộ và cập nhật. [3]

Nguồn

  1. GPS Week Number Rollover GPS.gov (U.S. government)
  2. GPS week number rollover - Wikipedia Wikipedia
  3. The GPS Week Number Rollover NIST

Vẫn còn tò mò?

  • Lần tràn số tuần GPS năm 2019 đã gây ra những sự cố cụ thể nào?
  • Thiết bị GPS hiện đại xử lý bộ đếm tuần 10 bit như thế nào để tránh lỗi?
  • Ngoài GPS, còn hệ thống định vị nào khác có giới hạn thời gian tương tự?

Hỏi tiếp trong ứng dụng FactNest.

Tiếp tục khám phá