GPS week number rollover

Le GPS week number rollover (WNRO), litt. « débordement du nombre de semaines GPS », est un phénomène affectant le Global Positioning System (GPS) qui se produit toutes les 1 024 semaines, soit environ 19,6 ans. En effet la date diffusée par le GPS contient le nombre de semaines depuis le , qui n'est stocké que sur dix chiffres binaires et dont la plage est donc de 0 à 1 023. Après 1 023, un débordement d'entier provoque une remise à zéro de la valeur interne. Les logiciels qui ne sont pas codés pour anticiper le retour à zéro peuvent cesser de fonctionner ou reculer de 20 ou 40 ans. Le GPS n'est pas seulement utilisé pour le positionnement, mais aussi pour l'heure précise. Le temps est utilisé pour synchroniser avec précision les opérations de paiement, les diffuseurs et les opérateurs mobiles[1].

Débordement de 1999

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Le premier débordement a eu lieu à minuit (UTC) du au .

Le Navigation Center (NavCen) du U.S. Coast Guard a émis un avis avant le débordement indiquant que certains appareils ne toléreraient pas le basculement[2]. En raison de l'utilisation relativement limitée du GPS lors du débordement de 1999, les perturbations ont été mineures.

Débordement de 2019

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Le deuxième débordement s'est produit dans la nuit du au , lorsque la semaine 2 047, représentée par 1 023 dans le compteur, a été incrémentée et remise à 0[3]. Le département de la Sécurité intérieure des États-Unis, l'Organisation de l'aviation civile internationale et d'autres ont émis un avertissement concernant cet événement[1],[4].

Parmi les produits connus pour avoir été affectés par le débordement de 2019, on trouve le logiciel de gestion de vol et de navigation d'Honeywell qui a provoqué le retard d'un vol KLM et l'annulation de nombreux vols en Chine parce que les techniciens n'ont pas réussi à appliquer un correctif au logiciel[5].

De plus, le réseau sans fil de la ville de New York (NYCWiN)[6] s'est effondré[7] (il s'agit du réseau Wi-Fi privé des services municipaux de la ville de New York, qui n'est pas destiné à un usage public ; le service Wi-Fi public gratuit est connu sous le nom de LinkNYC et n'est apparemment pas concerné).

On recense également des téléphones portables vendus en 2013 ou avant[8], les ballons météorologiques du Bureau of Meteorology en Australie[9], les bouées météorologiques et les stations C-MAN (en) de la NOAA aux États-Unis[10], de nombreux instruments scientifiques[11], de géophysique[12], et certains appareils de navigation GPS grand public[13]. Avant de revenir à l'heure normale à partir de l'heure d'été le matin du , Apple a averti les propriétaires d'iPhone et d'iPad, qui ont été vendus avant 2012, que ces produits Apple pourraient perdre l'accès à Internet[14]. Les voitures Honda et Acura fabriquées entre 2004 et 2012 contenant des systèmes de navigation GPS affichaient incorrectement l'année 2022 comme 2002[15],[16].

Débordement de 2038

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Le troisième débordement aura lieu entre le et le [17] lorsque la semaine 3 071, représentée par 1 023 dans le compteur, sera incrémentée et remise à 0.

Débordement de 2137

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Les débordements ci-dessus sont dus à un numéro de semaine de dix bits ; le protocole CNAV plus récent, successeur du protocole NAV original, utilise des numéros de semaine de treize bits, ce qui équivaut à un cycle de 8 192 semaines, soit environ 157 ans ; par conséquent, en utilisant la même epoch de 1980, le premier roulement ne sera pas avant 2137[17].

Références

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  1. a et b (cs) Martin Pokorný, « Již příští měsíc nastane rollover: Přestane fungovat celosvětově systém GPS? », techfocus.cz, (consulté le ).
  2. (en) « The GPS week 1024 rollover », sur navcen.uscg.gov, U.S. Coast Guard, Navigation Center (version du sur Internet Archive).
  3. (en) Michael Pesin, « The April 2019 Global Positioning System (GPS) Week Number Rollover », sur energy.gov, U.S. Department of Energy, Office of Electricity, (consulté le ).
  4. (cs) Jakub Čížek, « Blíží se GPS Week Number Rollover Event. Staré přijímače mohou přestat fungovat », sur vtm.zive.cz, Věda a technika mládeži (cs), (consulté le ).
  5. (en) Sean Gallagher, « Somebody forgot to upgrade: Flights delayed, cancelled by GPS rollover », sur Ars Technica, .
  6. (en) « NYC Wireless Network », NYC Connected Vehicle Project, sur cvp.nyc, New York City (version du sur Internet Archive).
  7. (en) Dee Ann Divis, « GPS Rollover Hamstrings New York City Wireless Network and a Handful of Other Systems », Inside GNSS (en), .
  8. (en) Shruti Shekar, « Telus contacting customers in advance about GPS rollover that may affect some customers », sur Mobile Syrup, .
  9. (en) Tracy Cozzens, « GPS Week Rollover grounds Aussie weather balloons, Boeing planes », sur GPS World, .
  10. (en) « Effects of GPS Rollover on Weather Buoys and C-MAN Stations », NOAA (version du sur Internet Archive).
  11. (en) Declan Butler, « GPS glitch threatens thousands of scientific instruments », Nature,‎ (PMID 32238891, DOI 10.1038/d41586-019-01048-2, S2CID 132616195, lire en ligne).
  12. (en) Shane Coyle, C. Robert Clauer, Michael D. Hartinger, Zhonghua Xu et Yuxiang Peng, « The impact and resolution of the GPS week number rollover of April 2019 on autonomous geophysical instrument platforms », Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems, Union européenne des géosciences, vol. 10, no 2,‎ , p. 161–168 (DOI 10.5194/gi-10-161-2021).
  13. (en) James Vincent, « Older GPS devices are facing their own mini Y2K bug next month », sur The Verge, (consulté le ).
  14. (en) Alisha Ebrahimji, « Apple Warns Some iPhone Users: Update your phone or lose internet », CNN, (consulté le ).
  15. (en-US) Mercedes Streeter, « Honda Clocks Are Stuck 20 Years In The Past And There Isn't A Fix », sur Jalopnik, (consulté le ).
  16. (en-US) Igor Bonifacic, « Shoddy coding has some Honda cars stuck in the year 2002 », sur Engadget, (consulté le ).
  17. a et b (en) « GPS Week Number Rollover, April 6, 2019 », sur gps.gov, National Coordination Office for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing (consulté le ).