Exemples de codage INTERMAGNET V2.83

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Exemple de codage pour le satellite GOES

Chaque bloc de 126 octets au format IMFV2.83 doit être codé en 189 octets binaires suivant le code NESS-BINARY (NESSbytes). Le code NESS-BINARY découpe chaque paire d'octets source (un mot) en 3 NESSbytes. Si les bits du mot source sont notés B15-B0le bit B15 étant le bit de plus fort poids, alors ils sont placés, justificatié à droite, dans le NESSbytes ainsi : B15-B12 dans le premier NESSbyte, B11-B6 dans le deuxième NESSbyte etr B5-B0 dans le troisième NESSbyte. Dans le NESSbytes, le bit 6 est toujours mis à 1 et le bit set utilisé pour la parité (parité impaire). Dans le premier NESSbyte, les bits 5 et 4 are sont remplis aen étendant le signe, ce qui signifie qu'ils ont la même valeur que le 3. A titre d'exemple si l'on considère le mot de 16 bits source suivant : h0C4E, d3150.

Etape 1 - répartitions en trois NESSbytes.

        byte 1: XXXX0000
        byte 2: XX110001
        byte 3: XX001110

Etape 2 - extention du signe dans l'octet 1, bit 6=1, bit 7=parité impaire.

        NESSbyte 1:01000000
        NESSbyte 2:11110001
        NESSbyte 3:11001110

MOT :            0000    1100 01    00 1110
                 |  |    |     |    |     |
                 |  |    |     |    |     |

NESSBYTES:  0100 0000  1111 0001  1100 1110
            xxxx       xx         xx

Après le codage du bloc le 12 minutes est envoyé vers la plate-forme de collecte (DCP) afin d'être transmis.

Considérons l'ensemble de données suivant :

date: March 23 1993 (jour 082)
heure du premier exemple 12:00
Identification de l'observatoire: 04342275 (co-latitude 43.4° , longitude 227.5°)
L'orientation des capteur est : HDZF
Le filtre approuvé par INTERMAGNET  est utilisé
Pas d'alerte
Pas de ligne de base
Signal numéro 1 : 00111100
Signal numéro 2 : 00000000

Valeurs minutes de C1, C2, C3, C4

209062 -56 423216 472036 
209062 -52 423218 472038 
209058 -46 423220 472038 
209053 -49 423219 472035 
209052 -51 423214 472030 
209054 -55 423214 472031 
209061 -56 423215 472035 
209066 -55 423217 472039 
209062 -52 423214 472034 
209055 -54 423212 472030 
209055 -52 423213 472030 
209056 -50 423213 472031 

Dump hexadécimal des données binaires de ce bloc de 12 minutes au format IMFV2.83 :(126 caractères)

52 00 2D 99 7F B3 B9 3C 00 B2 31 8E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
00 00 00 00 00 00 00 A6 10 C8 1F 30 15 E4 13 A6 10 CC 1F 32 15 E6 13
A2 10 D2 1F 34 15 E6 13 9D 10 CF 1F 33 15 E3 13 9C 10 CD 1F 2E 15 DE
13 9E 10 C9 1F 2E 15 DF 13 A5 10 C8 1F 2F 15 E3 13 AA 10 C9 1F 31 15
E7 13 A6 10 CC 1F 2E 15 E2 13 9F 10 CA 1F 2C 15 DE 13 9F 10 CC 1F 2D
15 DE 13 A0 10 CE 1F 2D 15 DF 13

Après conversion en NESS-BINARY pour le satellite GOES :  (189 caractères)

45 C8 40 C2 76 D9 C7 FE 73 FB E5 70 40 C2 F2 43 46 CE 40 40 40 40 40 40
40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 7A 58 D0
7C E0 DF 43 40 D5 FE D0 D3 7A 58 D0 7C 70 DF 43 C8 D5 FE 58 D3 7A C8 D0
FD C8 DF 43 D0 D5 FE 58 D3 79 F4 D0 7C 7C DF 43 4C D5 FE 4C D3 79 70 D0
7C F4 DF C2 F8 D5 FD F8 D3 79 F8 D0 7C 64 DF C2 F8 D5 FD 7C D3 7A 54 D0
7C E0 DF C2 7C D5 FE 4C D3 7A 68 D0 7C 64 DF 43 C4 D5 FE DC D3 7A 58 D0
7C 70 DF C2 F8 D5 FE C8 D3 79 7C D0 7C 68 DF C2 70 D5 FD F8 D3 79 7C D0
7C 70 DF C2 F4 D5 FD F8 D3 7A 40 D0 7C F8 DF C2 F4 D5 FD 7C D3  

Exemple de codage pour le satellite METEOSAT

Étant donnée que la durée entre deux passages successifs du satellite METEOSAT est de une heure, on regroupera 5 blocs de 12 minutes pour chaque transmission à la DCP. Étant donné que les message METEOSAT ont une longueur de 640 octets, 10 octets (hex00) sont ajoutés à la fin des 630 octets des 5 blocs de 12 minutes (5 X 126 bytes). Les données au format binaire IMFV2.83 sont envoyées à la DCP sans aucune autre modification.

Si nous considérons l'ensemble de données suivant :

date: March 23 1993 (jour 082)
heure du premier exemple 12:00 
Identification de l'observatoire : 04342275 (co-latitude 43.4° , longitude 227.5°)
L'orientation des capteur est : HDZF
ILe filtre approuvé par INTERMAGNET  est utilisé
Pas d'alerte
Pas de ligne de base
Signal numéro 1 : 00111100
Signal numéro 2 : 00000000

Valeurs minutes de C1, C2, C3, C4

Bloc numéro 1 : minute 0-11
209062     -56  423216  472036 
209062     -52  423218  472038 
209058     -46  423220  472038
209053     -49  423219  472035
209052     -51  423214  472030
209054     -55  423214  472031
209061     -56  423215  472035
209066     -55  423217  472039
209062     -52  423214  472034
209055     -54  423212  472030
209055     -52  423213  472030
209056     -50  423213  472031 

Bloc numéro 2 : minute 12-23
209059     -45  423215  472034
209057     -45  423214  472032
209059     -40  423216  472035
209057     -42  423214  472032
209054     -40  423213  472030
209053     -42  423214  472030
209048     -45  423214  472028
209046     -47  423217  472030
209045     -45  423217  472030
209044     -46  423217  472029
209043     -44  423214  472026
209045     -43  423215  472028

Bloc numéro 3 : minute 24-35
209050     -44  423215  472030
209056     -45  423217  472035
209064     -45  423218  472039
209072     -43  423217  472042
209073     -41  423216  472041
209069     -39  423216  472039
209063     -37  423215  472036
209059     -36  423216  472035
209054     -37  423216  472033
209051     -42  423215  472030
209046     -47  423215  472028
209045     -50  423216  472029

Bloc numéro 4: minute 36-47
209041     -56  423214  472025
209044     -58  423215  472027
209044     -60  423215  472027
209049     -57  423217  472031
209056     -54  423217  472035
209063     -48  423217  472038
209068     -45  423217  472040
209070     -42  423216  472040
209072     -40  423217  472042
209070     -38  423216  472040
209065     -40  423215  472037
209063     -41  423215  472036

Bloc numéro 5: minute 48-59
209067     -39  423217  472039
209064     -41  423216  472037
209059     -42  423215  472034
209058     -41  423215  472034
209061     -40  423214  472034
209063     -37  423215  472036
209060     -37  423215  472034
209060     -38  423213  472033
209063     -39  423213  472034
209063     -40  423212  472033
209068     -37  423215  472038
209071     -33  423217  472041

Dump hexadécimal des données binaires de ce bloc de 12 minutes au format IMFV2.83 :
(5 * 126 + 10 zéros = 640 caractères)

52  00  2D  99  7F  B3  B9  3C  00  B2  31  8E  00  00  00  00   
00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  A6  10  
C8  1F  30  15  E4  13  A6  10  CC  1F  32  15  E6  13  A2  10  
D2  1F  34  15  E6  13  9D  10  CF  1F  33  15  E3  13  9C  10  
CD  1F  2E  15  DE  13  9E  10  C9  1F  2E  15  DF  13  A5  10  
C8  1F  2F  15  E3  13  AA  10  C9  1F  31  15  E7  13  A6  10  
CC  1F  2E  15  E2  13  9F  10  CA  1F  2C  15  DE  13  9F  10  
CC  1F  2D  15  DE  13  A0  10  CE  1F  2D  15  DF  13  52  C0  
2D  99  7F  B3  B9  3C  00  B2  31  8E  00  00  00  00  00  00  
00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  A3  10  D3  1F  
2F  15  E2  13  A1  10  D3  1F  2E  15  E0  13  A3  10  D8  1F  
30  15  E3  13  A1  10  D6  1F  2E  15  E0  13  9E  10  D8  1F  
2D  15  DE  13  9D  10  D6  1F  2E  15  DE  13  98  10  D3  1F  
2E  15  DC  13  96  10  D1  1F  31  15  DE  13  95  10  D3  1F  
31  15  DE  13  94  10  D2  1F  31  15  DD  13  93  10  D4  1F  
2E  15  DA  13  95  10  D5  1F  2F  15  DC  13  52  80  2E  99  
7F  B3  B9  3C  00  B2  31  8E  00  00  00  00  00  00  00  00  
00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  9A  10  D4  1F  2F  15  
DE  13  A0  10  D3  1F  31  15  E3  13  A8  10  D3  1F  32  15  
E7  13  B0  10  D5  1F  31  15  EA  13  B1  10  D7  1F  30  15  
E9  13  AD  10  D9  1F  30  15  E7  13  A7  10  DB  1F  2F  15  
E4  13  A3  10  DC  1F  30  15  E3  13  9E  10  DB  1F  30  15  
E1  13  9B  10  D6  1F  2F  15  DE  13  96  10  D1  1F  2F  15  
DC  13  95  10  CE  1F  30  15  DD  13  52  40  2F  99  7F  B3  
B9  3C  00  B2  31  8E  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
00  00  00  00  00  00  00  00  91  10  C8  1F  2E  15  D9  13  
94  10  C6  1F  2F  15  DB  13  94  10  C4  1F  2F  15  DB  13  
99  10  C7  1F  31  15  DF  13  A0  10  CA  1F  31  15  E3  13  
A7  10  D0  1F  31  15  E6  13  AC  10  D3  1F  31  15  E8  13  
AE  10  D6  1F  30  15  E8  13  B0  10  D8  1F  31  15  EA  13  
AE  10  DA  1F  30  15  E8  13  A9  10  D8  1F  2F  15  E5  13  
A7  10  D7  1F  2F  15  E4  13  52  00  30  99  7F  B3  B9  3C  
00  B2  31  8E  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
00  00  00  00  00  00  AB  10  D9  1F  31  15  E7  13  A8  10  
D7  1F  30  15  E5  13  A3  10  D6  1F  2F  15  E2  13  A2  10  
D7  1F  2F  15  E2  13  A5  10  D8  1F  2E  15  E2  13  A7  10  
DB  1F  2F  15  E4  13  A4  10  DB  1F  2F  15  E2  13  A4  10  
DA  1F  2D  15  E1  13  A7  10  D9  1F  2D  15  E2  13  A7  10  
D8  1F  2C  15  E1  13  AC  10  DB  1F  2F  15  E6  13  AF  10  
DF  1F  31  15  E9  13  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  

Exemple de codage pour le satellite GMS (Préliminaire)

Le system du satellite GMS impose un long préambule pour la transmission des données à la DCP, recommande que la durée de transmission chaque bloc de données soit au moins de 63 secondes, et que les données soient transmises en conformité avec l'ensemble de caractères prédéfinis. Un algorithme de codage en base 44 a été dévelopé pour convertir les données binaires dans l'ensemble de caractères GMS . Le format de codage des données est le suivant :

En-tête (Codés sur 21 octets)

                             longueur                 position      structure
Date du jour dans l'année    12 bits   3/4 mot       0 mot-0.75
           minute du jour    12 bits   3/4 mot     0.75mot-1.5
compensation C1                        1/2 mot     1.5 mot-2.0
compensation C2                        1/2 mot     2.0 mot-2.5      
compensation C3                        1/2 mot     2.5 mot-3.0
compensation C4                        1/2 mot     3.0 mot-3.5     
Signal 1 et 2                            1 mot     3.5 mot-4.5     
station ID  co-latitude       12 bits  3/4 mot     4.5 mot-5.25
              longitude       12 bits  3/4 mot     5.25mot-6.0      -18octets
                                                      CR-CR-LF)     -21octets

Espace libre (Codés sur 27 octets)

D1 Indices de contrôle de ligne de base 1/2 mot     6.0 mot-6.5    
: 
D18   "     "    "        "             1/2 mot   15.5 mot-15.0     -48octets
                                                      (CR-CR-LF)    -51octets

Valeurs minutes (Codés sur 157 octets)

C1 pour t+0 minute                      1 mot   15.0 mot-16.0     -54octet
C2 pour t+0 minute                      1 mot   16.0 mot-17.0     -57octet
C3 pour t+0 minute                      1 mot   17.0 mot-18.0     -60octet
C4 pour t+0 minute                      1 mot   18.0 mot-19.0     -63octet
: 
C4 pour t+4 minute                      1 mot    34.0 mot-35.0   -111octet
                                                        (CR-CR-LF)-114octet
C1 pour t+5 minute                      1 mot    35.0 mot-36.0   -117octet
: 
C4 pour t+9 minute                      1 mot    54.0 mot-55.0   -174octet
                                                        (CR-CR-LF)-177octet
C1 pour t+10 minute                     1 mot    55.0 mot-56.0   -180octet
: 
C1 pour t+11 minute                     1 mot    59.0 mot-60.0   -192octet
C2 pour t+11 minute                     1 mot    60.0 mot-61.0   -195octet
C3 pour t+11 minute                     1 mot    61.0 mot-62.0   -198octet
C4 pour t+11 minute                     1 mot    62.0 mot-63.0   -201octet

CRC                                    1 mot    63.0 mot-64.0   -204octet
                                                    ('='-CR-CR-LF)-208octet 

Structure du temps pour GMS

Afin de satisfaire les impératifs GMS qui imposent que la transmission d'un bloc dureau moins de 63 secondes , il est nécessaire d'utiliser une transmission de données multiple (3 blocs de 12 minutes de données) . La structure de la date pour GMS sera la suivante :


npas de porteuse         5.0 second  : 5.0 sec

bit de synchronisation       2.5         : 7.5

mot synchronization         0.15        : 7.65

addresse                    0.31        : 7.96

premier (64*3+16-1)*8/100  16.56        :24.52  (177 octet)

deuxième(64*3+16-1)*8/100  16.56        :41.08  (177 octet)

dernier (64*3+16)*8/100    16.64        :57.72  (178 octet)

EOT-EOT-EOT                 0.24        :57.96

Le tableau suivant montre les intervalles de temps assignées aux DCP. Chaque ligne du tableau représente 60 secondes, l'ID de la station est placée au début d'un bloc de transmission de données, "...." est pour l'absence de période de signal (porteuse uniquement), '-' est pour la séquence de synchronisation, et '==' est pour le bloc de données. Les intervalles de temps assignées aux codage GMS permettrait 58 secondes par transmission et 7 secondes de temps de garde. Cela permettrait à 11 observatoires de transmettre toutes les 12 minutes.


min sec0....*....1....*....2....*....3....*....4....*....5....*....

12*(n) .....--M01================================================__

  +01  _____.....--M02=============================================

  +02  ===_______.....--M03========================================

  +03  ========_______.....--M04===================================

  +04  =============_______.....--M05==============================

  +05  ==================_______.....--M06=========================

  +06  =======================_______.....--M07====================

  +07  ============================_______.....--M08===============

  +08  =================================_______.....--M09==========

  +09  ======================================_______.....--M10=====

  +10  ===========================================_______.....--M11

  +11  ================================================____________

12(n+1).....--M01================================================__

  :

Base-44 codage pour GMS

Les caractères utilisés sur le système GMS sont: LF CR SP ' ( ) + , - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : = ? A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z (TOTAL 50). La caractères base-44 sont illustrés ci-dessous. Chaque bloc de données IMFV2.81 est codé en divisant le bloc de données en 16-bits. Les entiers signés sont représentés par complément à 2. Chaque valeur entière est convertie à 3 chiffres de base-44, <n1,n2,n3>, la plus importante étant n1 et n3 le moins significatif. Chaque numéro base-44 peut être représenté par un caractères base-44 du tableau ci-dessous. Un exemple de conversions est présenté ci-dessous.


Numéro    Base-44      Numéro    Base-44        Numéro    Base-44



< 0>     0            <15>     F              <30>     U

< 1>     1            <16>     G              <31>     V

< 2>     2            <17>     H              <32>     W

< 3>     3            <18>     I              <33>     X

< 4>     4            <19>     J              <34>     Y

< 5>     5            <20>     K              <35>     Z

< 6>     6            <21>     L              <36>     (

< 7>     7            <22>     M              <37>     )

< 8>     8            <23>     N              <38>     +

< 9>     9            <24>     O              <39>     ,(comma)

<10>     A            <25>     P              <40>     -(hyphen)

<11>     B            <26>     Q              <41>     .(period)

<12>     C            <27>     R              <42>     :(colon)

<13>     D            <28>     S              <43>     ?

<14>     E            <29>     T

Exemple de conversions base-44

 decimal   base-44       base-44

 number    number        char

      0    <0,0,0>    000

      1    <0,0,1>    001

     43    <0,0,43>   00?

     44    <0,1,0>    010

  32767    <16,40,31> G-V

     -1    <43,43,43> ???

    -44    <43,43,0>  ??0

  -1935    <43,0,1>   ?01

 -32768    <27,3,12>  R3C