La tecnología más moderna, incluyendo teléfonos inteligentes, funciona con GPS. Pero el sistema podría ser más vulnerable a fallas de lo que cree. Estados Unidos carece de tecnología de geolocalización de respaldo, lo que significa que las interrupciones o interferencias podrían ser catastróficas. Rusia ha amenazado con destruir GPS Los satélites y las señales de GPS recientemente defectuosas cerraron temporalmente un aeropuerto de Dallas.
Contenido
- Por qué el GPS es tan importante y tan frágil
- Un problema que lleva décadas gestándose
- ¿A dónde vamos después del GPS?
Afortunadamente, las empresas están interviniendo para ayudar a proteger el GPS. NextNav firmó recientemente un acuerdo para proporcionar una nueva tecnología llamada TerraPoiNT que sirve como respaldo para GPS, utilizando LTE y 5G redes. “La señal de TerraPoiNT es más de 100.000 veces más fuerte que la del GPS y su cifrado de señal la hace más resistente a interferencias y suplantaciones de identidad”, dijo Ganesh Pattabiraman, director ejecutivo de NextNav, a Digital Trends en un entrevista. Es una estadística intrigante y una muestra de cómo podemos (y debemos) proteger el GPS.
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Por qué el GPS es tan importante y tan frágil
El GPS proporciona servicios de posicionamiento, navegación y cronometraje, así como servicios de ubicación para teléfonos móviles. Su amplia disponibilidad lo ha convertido en una utilidad global integral para las industrias y la infraestructura, que van desde la red eléctrica hasta los servicios de emergencia del 911 y las transacciones financieras. Pero, dijo Pattabiraman, el sistema es “increíblemente vulnerable” a las interferencias, incluidas las interferencias y la suplantación de identidad.
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Sam Brown, un ingeniero de radio profesional que dirige un blog de radiofrecuencia en UnoSDR, dijo en una entrevista que los receptores de comunicación GPS a menudo se ven interrumpidos por el uso de bloqueadores baratos y fáciles de conseguir.
"Un bloqueador emitirá una señal que interfiere con la recepción de la señal y, como resultado, el receptor GPS no podrá proporcionar información de ubicación", añadió.
En un ejemplo reciente, problemas con las señales de GPS. provocó la suspensión de vuelos en el Aeropuerto Internacional de Dallas/Fort Worth. El problema se atribuyó a una misteriosa fuente de interferencia y cerró el aeropuerto durante dos días.
La posible interferencia extranjera es otro tema. Rusia se ha jactado de poder eliminar Los satélites que proporcionan nuestro GPS..
"Un incidente como una gran erupción solar o daños a satélites comerciales podría potencialmente dejar fuera de servicio numerosos servicios esenciales de los que dependemos todos los días", dijo Pattabiraman. “Es por eso que el gobierno federal de EE. UU. ha reconocido la importancia de implementar tecnologías alternativas PNT para garantizar que el GPS resiliencia, incluso a través de una orden ejecutiva para “involucrar a los sectores público y privado para identificar y promover el uso responsable de Servicios PNT”.
Alex Damato, director ejecutivo interino de GPS Innovation Alliance, un grupo industrial, dijo en un entrevista que su organización mantiene una postura tecnológicamente neutral cuando se trata de GPS de respaldo soluciones.
Sin embargo, dijo, GPSIA está de acuerdo en que “la mejor estrategia para lograr un servicio PNT resiliente es buscar múltiples tecnologías para promover la diversidad en las funciones del PNT”. También es esencial que las soluciones de respaldo puedan ofrecer capacidades equivalentes y una Nivel de rendimiento a la par con las tecnologías GPS y están impulsados por los requisitos PNT de cada sector industrial en lugar del gobierno. mandatos.
Un problema que lleva décadas gestándose
Parte de los problemas con el GPS provienen de su diseño como una reliquia de la Guerra Fría. El GPS fue diseñado para uso militar en áreas de conflicto donde las redes civiles no estaban disponibles, disparando cohetes a mil millas a través del atmósfera superior o ayudar a transportistas llenos de aviones a cruzar el océano, dijo Tim Sylvester, fundador y director ejecutivo de Integrated Roadways, en un entrevista. Nunca tuvo la intención de ayudar a los peatones y vehículos a navegar en áreas urbanas pacíficas.
"Este desajuste entre diseño y uso significa que el GPS tiene varios defectos importantes, como baja precisión y alta latencia", dijo Sylvester. Estos desafíos son producto de las señales de GPS provenientes de satélites a miles de kilómetros de distancia, y los inconvenientes son consecuencia de una física que no se puede solucionar”.
El GPS tiene sus inconvenientes cuando se trata de una nueva generación de coches autónomos. La baja precisión del GPS significa que no se puede utilizar de manera efectiva para saber en qué carril está alguien, lo cual es un gran problema al conducir, y La alta latencia significa que la información de tu posición empeora cuando te mueves rápidamente, lo que también es un gran problema al conducir, Sylvester dicho. Debido a que el GPS proviene de miles de kilómetros de distancia, en áreas urbanas con muchos edificios altos, la precisión es incluso mayor. peor porque los edificios altos bloquean los satélites que no están en la posición exacta para transmitir más allá del edificios.
“Estas limitaciones están completamente en desacuerdo con el uso del GPS para vehículos conectados y autónomos, que requiere alta precisión, baja latencia y operación confiable en áreas urbanas densas, considerando cuán densas son las áreas urbanas donde está todo el tráfico”, Sylvester dicho. “Al igual que los periódicos fueron reemplazados por noticias en línea, el GPS fue un gran trampolín, pero es hora de dejarlo atrás. De hecho, la mayoría de las aplicaciones ya ignoran el GPS y lo sustituyen silenciosamente por alternativas como Bluetooth, pero Esto generalmente está oculto para el usuario porque lo que le importa es un buen servicio, no cómo lo obtiene. él."
La próxima ola de vehículos autónomos puede requerir un mejor sistema de localización. Sylvester dijo que la alternativa más prometedora al GPS para vehículos conectados y autónomos se llama APNT. PNT significa "posición, navegación, telemetría". Dependiendo de a quién le pregunte, la "A" puede significar términos asistidos, aumentados, asegurados, alternativos u otros términos casi sinónimos.
APNT está integrado en la infraestructura local, incluidas antenas celulares, balizas Bluetooth, Wi-Fi u otros medios "alternativos" para posicionar, navegar y recibir telemetría del vehículo.
“Estos métodos se han improvisado durante los últimos 15 años utilizando una combinación de teléfono inteligente componentes y métodos de comunicación fácilmente disponibles, y si bien son excelentes para los turistas que deambulan por Market Street o Times Square Al tratar de localizar un sándwich que cuesta menos de $30, su naturaleza ad hoc significa que no se puede confiar en su autonomía”, Sylvester dicho.
Integrated Roadways ha estado desarrollando Smart Pavement, que integra las capacidades APNT directamente en la carretera, utilizando sensores en la carretera de alta precisión y respaldado por un Red de borde de latencia ultrabaja, “para que cualquier carretera mejorada con Smart Pavement tenga todas las capacidades APNT necesarias para vehículos conectados y autónomos integrados en la red. carretera y diseñada desde cero como una red confiable, segura y de calidad industrial que proporciona las características requeridas por las demandas de movilidad de próxima generación ". Silvestre dijo
¿A dónde vamos después del GPS?
El sistema de NextNav no es la única opción como respaldo de GPS. Max Pérez, vicepresidente de investigación y soluciones de seguridad de ColdQuanta, dijo en una entrevista que los sistemas de posicionamiento cuántico (QPS) tienen el potencial de servir como una alternativa al GPS. Las propiedades cuánticas impulsan el sistema de posicionamiento y, a diferencia del GPS, QPS no requiere una calibración continua con señales externas para funcionar.
“Un QPS sólo necesita conocer su punto de partida para funcionar y es capaz de calcular qué tan rápido ha viajado, durante cuánto tiempo y en qué dirección para determinar su posición actual”, dijo Pérez. “Los sistemas de posicionamiento cuántico (QPS) mejorarían el GPS en todo el mundo, ya que ofrecen una seguridad de navegación significativamente mejorada. Los casos de uso de QPS incluyen navegación para aviones, submarinos, automóviles autónomos y más. Los beneficios de QPS sobre GPS incluyen precisión, no depender del satélite, uso en interiores y menos vulnerabilidad a la piratería”.
Damato dijo que la industria del GPS está innovando rápidamente, desarrollando soluciones que hacen que el GPS sea más preciso y resistente. Estas soluciones incluyen receptores GPS, los satélites que entregan estas señales GPS y el segmento de control terrestre que rastrea y monitores Rendimiento del GPS.
“Se está llevando a cabo una importante modernización de la constelación GPS que, cuando esté terminada, entregará docenas de de nuevos satélites que proporcionan una precisión significativamente mayor y mayores capacidades anti-interferencias”, afirmó. agregado.
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