Technologie la plus moderne, y compris les smartphones, fonctionne sur GPS. Mais le système pourrait être plus vulnérable aux pannes que vous ne le pensez. Les États-Unis ne disposent pas d’une technologie de géolocalisation de secours, ce qui signifie que des pannes ou des interférences pourraient être catastrophiques. La Russie a menacé de détruire GPS Les satellites et les signaux GPS récemment défectueux ont temporairement fermé un aéroport de Dallas.
Contenu
- Pourquoi le GPS est si important et si fragile
- Un problème qui se prépare depuis des décennies
- Où allons-nous après le GPS ?
Heureusement, les entreprises interviennent pour aider à protéger le GPS. NextNav a récemment signé un accord pour fournir une nouvelle technologie appelée TerraPoiNT qui sert de sauvegarde pour le GPS, en utilisant les technologies LTE et LTE existantes. 5G réseaux. « Le signal de TerraPoiNT est plus de 100 000 fois plus puissant que celui du GPS, et son cryptage du signal le rend plus efficace. résistant au brouillage et à l’usurpation d’identité », a déclaré Ganesh Pattabiraman, PDG de NextNav, à Digital Trends dans un communiqué. entretien. C’est une statistique intrigante – et un aperçu de la façon dont nous pouvons (et devrions) protéger le GPS.
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Pourquoi le GPS est si important et si fragile
Le GPS fournit des services de positionnement, de navigation, de chronométrage ainsi que des services de localisation pour téléphones mobiles. Sa large disponibilité en a fait un service public mondial intégré aux industries et aux infrastructures, allant du réseau électrique aux services d'urgence 911 en passant par les transactions financières. Mais, a déclaré Pattabiraman, le système est « incroyablement vulnérable » aux interférences, notamment au brouillage et à l’usurpation d’identité.
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Sam Brown, un ingénieur radio professionnel qui tient un blog sur les fréquences radio sur UnSDR, a déclaré dans une interview que les récepteurs de communication GPS sont souvent perturbés par des brouilleurs faciles à obtenir et bon marché.
"Un brouilleur émettra un signal qui interférera avec la réception du signal et, par conséquent, le récepteur GPS ne sera pas en mesure de fournir des informations de localisation", a-t-il ajouté.
Dans un exemple récent, des problèmes avec les signaux GPS a conduit à l'immobilisation des vols à l'aéroport international de Dallas/Fort Worth. Le problème a été attribué à une mystérieuse source d'interférence et l'aéroport a été fermé pendant deux jours.
L’ingérence étrangère potentielle est un autre problème. La Russie s'est vantée de pouvoir éliminer les satellites qui fournissent notre GPS.
"Un incident tel qu'une éruption solaire majeure ou des dommages causés aux satellites commerciaux pourraient potentiellement détruire de nombreux services essentiels sur lesquels nous comptons chaque jour", a déclaré Pattabiraman. « C'est pourquoi le gouvernement fédéral américain a reconnu l'importance de mettre en œuvre des technologies alternatives PNT pour garantir que le GPS résilience, notamment par le biais d’un décret visant à « engager les secteurs public et privé à identifier et à promouvoir l’utilisation responsable des Services PNT.
Alex Damato, directeur exécutif par intérim de GPS Innovation Alliance, un groupe industriel, a déclaré dans un communiqué interview selon laquelle son organisation maintient une position technologiquement neutre en matière de GPS de secours solutions.
Cependant, a-t-il déclaré, le GPSIA convient que « la meilleure stratégie pour parvenir à un service PNT résilient est de rechercher plusieurs technologies pour promouvoir la diversité dans les fonctions du PNT. Il est également essentiel que les solutions de sauvegarde soient capables d'offrir des capacités équivalentes et une niveau de performance comparable à celui des technologies GPS et sont régis par les exigences PNT de chaque secteur industriel plutôt que par celles du gouvernement mandats.
Un problème qui se prépare depuis des décennies
Une partie des problèmes du GPS vient de sa conception comme une relique de la guerre froide. Le GPS a été conçu pour un usage militaire dans les zones de conflit où les réseaux civils n'étaient pas disponibles – tirant des roquettes à des milliers de kilomètres à travers le pays. la haute atmosphère ou aider des porte-avions remplis d'avions à traverser l'océan, a déclaré Tim Sylvester, fondateur et PDG d'Integrated Roadways, dans un communiqué. entretien. Il n’a jamais été prévu d’aider les piétons et les véhicules à circuler dans des zones urbaines paisibles.
"Cette inadéquation entre la conception et l'utilisation signifie que le GPS présente plusieurs défauts importants, tels qu'une faible précision et une latence élevée", a déclaré Sylvester. Ces défis sont le produit des signaux GPS provenant de satellites situés à des milliers de kilomètres de distance, et les inconvénients sont une conséquence de la physique qui ne peut être corrigée.
Le GPS a ses inconvénients lorsqu'il s'agit de une nouvelle génération de voitures autonomes. La faible précision du GPS signifie que vous ne pouvez pas l'utiliser efficacement pour savoir dans quelle voie se trouve quelqu'un, ce qui constitue un gros problème lors de la conduite, et une latence élevée signifie que vos informations de position se détériorent lorsque vous vous déplacez rapidement, ce qui constitue également un gros problème lorsque vous conduisez, Sylvester dit. Étant donné que le GPS provient de milliers de kilomètres, dans des zones urbaines comportant de nombreux immeubles de grande hauteur, la précision est même pire parce que les grands immeubles bloquent les satellites qui ne sont pas exactement dans la bonne position pour transmettre au-delà du bâtiments.
« Ces limitations sont totalement en contradiction avec l’utilisation du GPS pour les véhicules connectés et autonomes, qui nécessite une grande précision, une faible latence et fonctionnement fiable dans les zones urbaines denses, étant donné la densité des zones urbaines là où se trouve tout le trafic », Sylvester dit. « Tout comme les journaux ont été remplacés par des informations en ligne, le GPS a été un excellent tremplin, mais il est temps de le dépasser. En fait, la plupart des applications ignorent déjà le GPS et le remplacent discrètement par des alternatives comme le Bluetooth, mais ceci est généralement caché à l'utilisateur, car ce qui l'intéresse, c'est un bon service, pas la façon dont il l'obtient. il."
La prochaine vague de véhicules autonomes pourrait nécessiter un meilleur système de localisation. Sylvester a déclaré que l'alternative la plus prometteuse au GPS pour les véhicules connectés et autonomes s'appelle APNT. PNT signifie « position, navigation, télémétrie ». Selon à qui vous demandez, le « A » peut représenter des termes assistés, augmentés, assurés, alternatifs ou autres termes proches des synonymes.
L'APNT est intégré à l'infrastructure locale, y compris les antennes cellulaires, les balises Bluetooth, le Wi-Fi ou d'autres moyens « alternatifs » pour positionner, naviguer et recevoir la télémétrie des véhicules.
« Ces méthodes ont été bricolées au cours des 15 dernières années en combinant téléphone intelligent composants et méthodes de communication facilement disponibles, et bien qu'ils soient parfaits pour les touristes errant sur Market Street ou Times Square essayant de retrouver un sandwich à moins de 30 $, leur nature ponctuelle signifie qu'on ne peut pas compter sur eux pour leur autonomie », Sylvester dit.
Integrated Roadways a développé Smart Pavement, qui intègre les capacités APNT directement dans la route, à l'aide de capteurs routiers de haute précision et soutenus par un réseau périphérique à très faible latence, « afin que toute route modernisée avec Smart Pavement dispose de toutes les capacités APNT nécessaires aux véhicules connectés et autonomes intégrés au réseau ». routière et conçu dès le départ comme un réseau fiable, sûr et de qualité industrielle offrant les fonctionnalités requises par les demandes de mobilité de nouvelle génération, " Sylvestre a dit
Où allons-nous après le GPS ?
Le système NextNav n’est pas la seule option de sauvegarde GPS. Max Perez, vice-président de la recherche et des solutions de sécurité chez ColdQuanta, a déclaré dans une interview que les systèmes de positionnement quantique (QPS) ont le potentiel de servir d'alternative au GPS. Les propriétés quantiques alimentent le système de positionnement et, contrairement au GPS, le QPS ne nécessite pas d'étalonnage continu avec des signaux extérieurs pour fonctionner.
"Un QPS a seulement besoin de connaître son point de départ pour fonctionner et est capable de calculer la vitesse à laquelle il s'est déplacé, pendant combien de temps et dans quelle direction pour déterminer sa position actuelle", a déclaré Perez. « Les systèmes de positionnement quantique (QPS) augmenteraient le GPS dans le monde entier car ils offrent une sécurité de navigation considérablement améliorée. Les cas d'utilisation de QPS incluent la navigation pour les avions, les sous-marins, les voitures autonomes, etc. Les avantages du QPS par rapport au GPS incluent la précision, l’absence de dépendance au satellite, l’utilisation en intérieur et une moindre vulnérabilité au piratage.
Damato a déclaré que l'industrie du GPS innove rapidement, en développant des solutions qui rendent le GPS plus précis et plus résilient. Ces solutions comprennent des récepteurs GPS, les satellites qui délivrent ces signaux GPS et le segment de contrôle au sol qui suit et moniteurs Performances GPS.
« Une modernisation majeure de la constellation GPS est en cours et, une fois achevée, elle permettra de fournir des dizaines de de nouveaux satellites offrant une précision nettement supérieure et des capacités anti-brouillage accrues », a-t-il déclaré. ajoutée.
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