Computer mit der exakten Zeit beim Outdoor-Betrieb synchronisieren
	Projekt: Computer mit der exakten Zeit beim Outdoor-Betrieb synchronisieren
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	Einleitende Worte
	Wenn du FT8, FT4, JSB oder WSPR betreibst, weißt du ja, wie kritisch die Zeitgenauigkeit sein muss. Bei FT8 zum Beispiel kann ein Unterschied von bis zu 2 Sekunden zwischen der Uhr deines Stationscomputers und den Uhren der anderen Stationen die Dekodierung von Signalen unmöglich machen. Glücklicherweise haben die meisten von uns Stationscomputer, die mit dem Internet verbunden sind, so dass ihre Zeit ausreichend genau ist. Wenn du FT8 betreibst, siehst du in der DT-Spalte im WSJT-X Band Aktivitätsfenster, dass die meisten Stationen um ca. 0,5 Sekunden voneinander abweichen. Diese Werte sollten im Mittel kleiner +/- 0.5s sein. Wenn die Werte deutlich grösser sind, ist eine Zeitsynchronisation notwendig. Aber wenn du kein Internetzugriff hast?. Was dann? Das könnte passieren, wenn du dich entscheidest, deinen Laptop zu nehmen und nach draußen zu gehen, um Gipfel über Funk zu erreichen. Einige Laptops sind recht stabil; sobald sie ihre interne Uhr über das Internet bei dir zu Hause synchronisiert haben. Sie können die Synchronisation stundenlang, wenn nicht sogar tagelang beibehalten.
	Andere Laptops, wie z. B. mein 14 Jahre alter Sony sind nicht so zuverlässig. Ältere Rechner neigen dazu, je nach Auslastung, dass sich die Zeitdifferenz schon mal im Sekundenbereich befindet. Und zwar so sehr, dass ich mich nicht immer darauf verlassen kann, dass seine interne Uhr genau genug für FT8 ist, wenn ich außerhalb der Reichweite des Internets bin. Einige Amateure nutzen ihr Handys als WiFi-Hotspot für den Laptop und synchronisieren auf diese Weise mit der Internet-Zeit. Ich habe diese Möglichkeit nicht, also bevorzuge ich eine andere Methode. Eine Abweichung von 2 bis 4 Sekunden kann ich nicht akzeptieren! Eine Möglichkeit die Zeitabweichnung, deines Computers gegenüber der GPS Zeit zu überprüfen findest duhier. Siehe rot umrandetes Feld.
	Zur Zeit Aktive und vernetzte Satelliten Systeme
	GNSS - Global Navigation Satellite System. GNSS Systeme wie das GPS sind nicht nur dazu geeignet, Anwendern den Weg zu zeigen. GNSS Systeme bestehen aus Satelliten, die in einer festen Konstellation die Erde umkreisen. Jeder Satellit hat eine stabile Atomuhr, hat die Möglichkeit seine eigene Position sehr genau zu verfolgen und senden ständig ihre Position und Uhrzeit. Die Navigations-Satelliten sind alle auf dieselbe Uhrzeit synchronisiert und haben aufgrund ihrer geosynchronen Umlaufbahnen bekannte Positionen. Sobald für einen Empfänger mindestens drei Satelliten sichtbar sind, kann er seine eigene Position und Zeitabweichung bestimmen. GPS Informationen werden zur Aktualisierung genauer Erhebungen und Karten, zur Durchführung präziser Zeitmessungen, zur Positionsverfolgung oder zur Navigation genutzt. GPS funktioniert jederzeit und bei fast allen Wetterbedingungen. GNSS wird oft mit GPS, Global Positioning System verwechselt. GPS ist ein Teil von GNSS.
	US-amerikanisches Global Positioning System - GPS   Russisches System - GLONASS   Europäisches System - GALILEO   Chinesisches System - BEIDOU
	"GPS Information" zum Testen und Prüfen der Satellitenverfügbarkeit
	Die Software von NAVILOCK"GPS-Information" zum downloaden.
	Trage den zugewiesenen COM-Port ein, dann Klicke auf "Start GPS".
	"Start GPS" - Hier werden alphanumerische Zeichen durch das Anzeigefenster laufen.
	"GPSInfo" - Hier erhälst du mehr Informationen über den Status des Empfangs und der Satelliten. Grundsätzlich gilt. Je mehr Signale ein GPS-Empfänger "sehen" kann desto genauer zeigt er an. Die Satelliten müssen verteilt sein und nicht dicht beieinander.
	PDOP: Es ist eine einheitenlose Zahl, die den Zusammenhang zwischen den Fehlern der Empfängerposition und der Satellitenposition angibt. Kleine Zahlenwerte wie 3 sind gute Werte für die Positionsgenauigkeit, während höhere Werte eine schlechtere Genauigkeit anzeigen. Kleine PDOP-Werte deuten darauf hin, dass die Satelliten weit voneinander entfernt stehen.
	HDOP: Dieser Wert gibt die Qualität der Positionsbestimmung an. Theoretisch sind Werte von 0 bis 50 möglich. Je kleiner der Wert, desto genauer die Positionsbestimmung. Gute Werte sind bis 2,5. Zur Navigation ist ein Wert bis zu 8 noch akzeptabel. Der Wert 0 bedeutet keine Abweichung von der tatsächlichen Position. Ein sehr guter HDOP von kleiner 1.0 kann schon bei 4 Satelliten erreicht werden, wenn diese weit über Kreuz am Himmel positioniert stehen. Dagegen sind 5 Satelliten in einer Linie aufgereiht sehr schlecht.
	GPS-Zeit "einfangen"
	Eine der zuverlässigsten und genauesten Quellen für die Zeit-Synchronisation befindet sich direkt über deinem Kopf. Es ist die Konstellation der GPS-Satelliten, „Global Positioning System“. Die Atomuhren in den GPS-Satelliten stellen die Zeit mit einer Genauigkeit von 3 Nanosekunden - 3 Milliardstel Sekunden - ein. Das ist mehr als genug Präzision für meine Bedürfnisse!. Heutzutage kann man kleine GPS-Empfänger kaufen, die direkt an den USB-Anschluss eines Laptops angeschlossen werden. Die Abbildung zeigt ein Modell das für ca. 30,- € erstanden wurde. Die Dogle Variante ist etwas preiswerter zu bekommen.
	Software "BKTTimeSync" die zur Anwendung kommt
	BktTimeSync stellt die Uhr des PCs mit Hilfe eines Zeitreferenzservers im Internet, NTP-Server oder mit Hilfe eines GPS-Empfängers ein, der über USB, serielle Schnittstelle oder Bluetooth angeschlossen ist. Dieses Programm erfordert eine aktive Internetverbindung oder einen GPS-Empfänger.Es gibt mehrere kostenlose Softwareanwendungen, die du auf deinen Laptop installieren kannst. Sie verwenden die Daten des GPS-Empfängers, um die interne Uhr des Computers automatisch zu synchronisieren und auf dem gleichen Stand zu halten. Ich nutze die Software BKTTimeSync von Mauro Capelli, IZ2BKT sehr gerne.
	Lade einfach die kostenlose Anwendung herunter und installiere diese. Du findest sie unterBKTTimeSync Wenn du die Anwendung startest, deaktiviere das Kästchen 'Enable NTP' und aktiviere das Kästchen 'Enable GPS', siehe untere Abbildung. Du musst auch den 'Serial Port' auswählen, der mit deinem GPS-Empfänger kommuniziert. Unter Windows findest du die Anschlussnummer unter PORTS im Gerätemanager. Wenn du die Software installierst und etwas in den GPS Receiver investirst, ist dein Laptop immer für den Outdoor-Einsatz der digitalen Betriebsarten bereit!
	Internet Konfiguration:   NTP server  –   Du kannst den Namen oder die IP-Adresse eines im Internet aktiven NTP-Servers angeben.   Port  –   Vom NTP-Server verwendeter Port, Standard 123.   Offset  –   Korrektur der Internet-Zeit in Sekunden.   List Time Server  –   Zeigt eine Liste von NTP-Servern an, erfordert eine aktive Internetverbindung.   Timeout  –   Wartezeit des NTP-Servers in Sekunden, bevor ein Fehler gemeldet wird.   Enable NTP  –   Aktiviert die Synchronisation mit einem NTP-Server.   GPS Konfiguration:   Serial Port, BAUD, Bit, Bit of Stop, Parity, RTS, DTR  –   Gib die Konfiguration des seriellen Anschlusses an, der mit dem GPS-Empfänger verbunden ist.   Max Error  –   Maximaler Fehler in Sekunden. Während der Synchronisation mit dem GPS-Empfänger wird das Programm die Uhr des PC's so lange nachstellen, bis der Differenz-Fehler kleiner als der angegebene Wert ist.   Offset  –   Korrektur der GPS-Zeit in Sekunden.   Always connected to the GPS  –   Die Verbindung zum GPS wird nach der Synchronisation nicht unterbrochen.   Disconnect GPS  –   Unterbricht die Verbindung zum GPS-Empfänger und wird bei der nächsten Synchronisation wieder hergestellt.   Protocol  –   Vom GPS-Empfänger verwendetes Protokoll, NMEA oder TSIP.   Enable GPS  –   Aktiviert die Synchronisation mit dem GPS-Empfänger.   Coordinates  –   Die vom GPS-Empfänger ermittelten Koordinaten.   Altitude  –   Meter über dem mittleren Meeresspiegel, berechnet vom GPS-Empfänger.   WW Locator  –   Auch als Maidenhead Locator System bekannt, wird als Funktion der vom GPS-Empfänger gelesenen Koordinaten berechnet.   Allgemeine Optionen   Start on Windows startup  –   Startet BktTimeSync beim Windows-Start.   Start on system tray  –   BktTimeSync wird reduziert in der Taskleiste von Windows gestartet.   Sync on startup  –   Synchronisiert die Uhr beim Start des Programms BktTimeSync.   Sync every  –   Abstand in Minuten zwischen den Synchronisationen.   to second  –   Zweite Startsynchronisation.   If error NTP try to use GPS  –   Versucht zuerst die Synchronisation über das Internet, wenn dies fehlschlägt, versucht es eine Synchronisation über den GPS-Empfänger.   Max corr.  –   Maximale korrigierbare Zeitdifferenz in Stunden, wenn 0 immer eingestellt ist.   Do not check the date  –   Das Datum wird nicht geprüft, sondern nur die Uhrzeit.   Checks updates every  –   Bereich von Tagen, in dem geprüft wird, ob es neue Updates gibt. Gib 0 ein, um die Kontrolle zu deaktivieren.   Display notifications  –   Beim Start der Synchronisierung wird ein Benachrichtigungsfenster in der Taskleiste angezeigt.   Enable BktClock  –   BktClock wird Aktiviert bzw. Deaktiviert.   Diagnostic Log  –   Möglichkeit, die Datei LogDiag.txt in den angegebenen Programmordner zu schreiben:. Diese Datei wird zur Fehlersuche verwendet. ACHTUNG nur bei Bedarf aktivieren.   Delete Diag. Log  –   Löscht die Datei LogDiag.txt.   Synchronization Log  –   Schreibt ein Protokoll für jede Synchronisation.   ...  –   Wähle den Ordner, in den das Synchronisationsprotokoll geschrieben werden soll.   View Sync. Log  –   Zeigt das Synchronisationsprotokoll an.   Buttons:   Change Language  –   Ändert die Sprache der Benutzeroberfläche von BktTimeSync.   Manual Set  –   Zeigt das Fenster zum manuellen Einstellen der Zeitdifferenz an.   Reduce in System Tray  –   Verkleinert das Programm im Infobereich rechts unten auf der Taskleiste.   Sync. Now  –   Startet die Synchronisierung.   Close  –   Schließt das Programm BktTimeSync.   Donat  –   Spenden sind willkommen.   Manuelle Einstellungen:   DT  –   Schreibe die gewünschte Zeitdifferenz in Sekunden in das Feld Positive Abweichung 2.23 oder negative Abweichung mit Minus davor -2.23. Dann drücke Apply.   BktClock  –   Zeigt die Zeit auf dem Bildschirm an. Um die Konfiguration zu ändern, doppelklicke auf eine Ziffer von BktClock. Um BktClock zu schließen, doppelklicke mit der rechten Maustaste auf eine Ziffer. Bewege BktClock durch Ziehen einer beliebigen Ziffer. • Clock Size - Größe der Ziffern auswählen • BktClockLCD Color - Farbe der Ziffern auswählen • Show Seconds - Sekundenanzeige An/Aus • 12 Hour Clock - 12 Stundenanzeige An/Aus • UTC - Zeit in UTC anzeigen lassen     BktTimeSync ist eingerichtet und läuft. Wenn du genau hinschaust, kannst du im Fenster über den ALLGEMEINEN OPTIONEN sehen, dass deine Breiten-/Längenkoordinaten und dein Locator angezeigt werden. Schau dir die Konfigurationsmöglichkeiten an, teste diese und stelle die Paramter nach deinen Wünschen ein. Du wirst BKTTimeSync sicher zu schätzen wissen.   In der Video-Sequenz von Arthur, DL2ART wird dieBKTTimesync-Software sehr gut vorgestellt.