■標準時報局　ＣＨＵ（カナダ）■

おぎのかずとし

１．はじめに
　ＣＨＵは、ＮＲＣ(National Research Council)に所属するＩＮＭＳ(Institute for National Measurement Standards)により運営されているカナダの標準時報局です。送信波は、ＡＭラジオでも受信できるように、ＳＳＢ（ＵＳＢ）に搬送波を再挿入した形式の電波を使い、3330、7335、14670kHzで送信されています。送信出力は、3330、14670kHzが３ｋＷ、7335kHzが10ｋＷです。アンテナは各送信波ごとに垂直アンテナが建てられています。送信地は、オタワの南西15ｋｍの地点、北緯45度17分47秒、西経75度45分22秒です。

　【INMSの建物（Web pageより）】

２．歴史的な経過
　ＣＨＵの運用開始は1922年までさかのぼります。最初は３ＡＦというコールサインで1922年からはじまり、翌1923年には９ＣＣというコールサインで波長275ｍ(1.1MHz)の実験送信が行われています。９ＣＣのコールの下、1928年には毎日送信が53.5ｍ(5.6MHz)で始まりましたが、これは後に40.8ｍ(7.335MHz)の送信開始によって廃止されています。なお、９ＣＣのコールサインはのちにＶＥ９ＣＣとなっています。日中の連続送信は1933年に開始され、上記２波に20.4ｍ(14.67MHz)が追加されたというものでした。その後、コールサインはＶＥ９ＯＢとなり、1938年に今のコールサインＣＨＵになりました。
　1967年にはセシウム原子時計の採用によって、時刻および周波数の精度が一気にあがりました。
　1970年にはＣＨＵの管理が、それまでのDominion Observatoryの天文部からＮＲＡの物理部へと移転しました。
　1990年４月からは、ＵＴＣ（協定世界時）を使用するようになりました。

３．時刻および周波数の精度
　ＣＨＵの周波数および時刻は、送信サイトにある３つの原子時計から多数決原理にもとづいて作られます。これらの原子時計は、送信地から約20ｋｍ離れたＮＲＣの時間研究所にある基準セシウム時計と毎日比較されています。通常、ＣＨＵの時刻の精度は10−４秒で、周波数の精度は５×10−１２です。基準となるセシウム時計の精度はＵＴＣに対して10μＳ、１×10−１３です。

【ＱＳＬカード】

４．送信スケジュール
　タイムコードの各時間の最初の１分は９秒間の無音区間と1000Hz、0.3秒間の秒パルスで始まります。次の59分間は、次のような分スケジュールとなっています。まず、1000Hz、0.5秒の秒パルス、0.3秒のＤＵＴ１コード、28秒間の通常の秒パルス、29秒目のパルスは省略されます。30秒の通常のパルスに続き、31秒〜39秒に後述するようなデジタル時間コードが入ります。40秒〜50秒は通常の時刻パルスです。最後の10秒間に２カ国語による局名アナウンス、時刻アナウンスが入ります。

５．デジタル信号のフォーマット
　毎分31秒〜39秒に送信される時間コードは、ＦＳＫ（周波数シフト変調）というデータ送信形式で、Bell 103互換モデムを持つコンピュータで読むことができます。ＯＮ周波数は2225Hz、ＯＦＦ周波数は2025Hzです。データには、時刻ＵＴＣ、年間通算日(1-366)、グレゴリウスの年（４ビット）、閏秒の告知、ＤＵＴ１、ＴＡＩ（国際的な原子時）とＵＴＣとの差、カナダの夏時間を含みます。それぞれの秒は次のようになっています。
０〜10mS　　 開始ノイズ
10〜143.3mS モデムセットアップのための2225Hzのトーン(133.3mS)
143.3〜510mS データ(366.6mS)
510〜520mS ストップビットのオーバーランを避けるための2225Hzトーン(10mS)
520mS〜　　　秒の最後までの空白

　データ自身は10バイトから成っており、２つのフォーマットがあります。31秒のものをフォーマットＢとよび、32〜39秒のものをフォーマットＡと呼びます。各フォーマットは５バイトのデータ部と５バイトの冗長部を持っています。フォーマットＡの冗長部にはデータ部と同じデータが入っています。フォーマットＢの冗長部にはデータ部の逆データ（補数表現）が入っています。このようにしてデータが正確に送られるようになっています。
　フォーマットＡは「６ｄ ｄｄ ｈｈ ｍｍ ｓｓ」というデータ形式で、「６」は定数、「ｄｄｄ」は年間通算日、「ｈｈ：ｍｍ：ｓｓ」はＵＴＣ時間がＢＣＤコードで表示されています。
　フォーマットＢは、「ｘｚ ｙｙ ｙｙ ｔｔ ａａ」というデータ形式で、「ｚ」はＤＵＴ１の絶対値、「ｙｙｙｙ」はグレゴリウスの年、「ｔｔ」はＴＡＩとＵＴＣのＢＣＤ差分、「ａａ」はカナダの夏時間パターンのコードです。「ｘ」は、次のようにコード化されています。
　１：ＤＵＴ１の符号（０は＋）
　２：閏秒（加算される場合）
　４：閏秒（減算される場合）
　８：偶数パリティービット

【参考】
◆ＣＨＵ　ＵＲＬ  　http://www.nrc.ca/inms/time/chu.html
                        E-mail time@nrc.ca