Mengapa GPS ponsel Anda sangat membutuhkan perbaikan besar-besaran

Teknologi paling modern, termasuk ponsel pintar, berjalan di GPS. Namun sistemnya mungkin lebih rentan terhadap kegagalan daripada yang Anda kira. Amerika Serikat tidak memiliki teknologi geolokasi cadangan, yang berarti pemadaman listrik atau gangguan dapat menimbulkan bencana besar. Rusia mengancam akan menghancurkannya GPS satelit, dan baru-baru ini sinyal GPS yang rusak menutup sementara bandara Dallas.

Untungnya, banyak perusahaan yang turun tangan untuk membantu menjaga GPS. NextNav baru-baru ini menandatangani kesepakatan untuk menyediakan teknologi baru yang disebut TerraPoiNT yang berfungsi sebagai cadangan untuk GPS, menggunakan LTE dan 5G jaringan. “Sinyal TerraPoiNT 100.000 kali lebih kuat dibandingkan GPS, dan enkripsi sinyalnya membuatnya lebih kuat tahan terhadap jamming dan spoofing,” Ganesh Pattabiraman, CEO NextNav, mengatakan kepada Digital Trends di sebuah wawancara. Ini adalah statistik yang menarik — dan sekilas tentang bagaimana kita dapat (dan harus) menjaga GPS.

Mengapa GPS sangat penting, dan sangat rapuh

GPS menyediakan layanan penentuan posisi, navigasi, pengaturan waktu, serta layanan lokasi untuk telepon seluler. Ketersediaannya yang luas menjadikannya utilitas global yang tidak terpisahkan bagi industri dan infrastruktur, mulai dari jaringan listrik hingga layanan darurat 911 hingga transaksi keuangan. Namun, kata Pattabiraman, sistem ini “sangat rentan” terhadap gangguan – termasuk gangguan dan spoofing.

Sam Brown, seorang insinyur radio profesional yang menjalankan blog frekuensi radio di SatuSDR, mengatakan dalam sebuah wawancara bahwa penerima komunikasi GPS sering diganggu menggunakan jammer yang mudah didapat dan murah.

“Jammer akan mengeluarkan sinyal yang mengganggu penerimaan sinyal, sehingga penerima GPS tidak dapat memberikan informasi lokasi,” tambahnya.

Salah satu contoh terbaru, masalah dengan sinyal GPS menyebabkan penerbangan dihentikan di Bandara Internasional Dallas/Fort Worth. Masalahnya ditelusuri ke sumber gangguan misterius dan bandara ditutup selama dua hari.

Potensi campur tangan asing juga merupakan masalah lain. Rusia telah membual bahwa mereka dapat melakukan tindakan balasan satelit yang menyediakan GPS kita.

“Insiden seperti ledakan besar matahari atau kerusakan pada satelit komersial berpotensi melumpuhkan banyak layanan penting yang kita andalkan setiap hari,” kata Pattabiraman. “Itulah sebabnya pemerintah federal AS menyadari pentingnya penerapan teknologi alternatif PNT untuk memastikan GPS ketahanan, termasuk melalui perintah eksekutif untuk “melibatkan sektor publik dan swasta untuk mengidentifikasi dan mendorong penggunaan yang bertanggung jawab layanan PNT.”

Alex Damato, penjabat direktur eksekutif Aliansi Inovasi GPS, sebuah kelompok industri, mengatakan dalam sebuah wawancara bahwa organisasinya mempertahankan sikap netral terhadap teknologi dalam hal cadangan GPS solusi.

Namun, katanya, GPSIA setuju bahwa “strategi terbaik untuk mencapai ketahanan layanan PNT adalah dengan menerapkan berbagai teknologi untuk mempromosikan keragaman dalam fungsi PNT.” Solusi pencadangan juga harus mampu menawarkan kemampuan dan a tingkat kinerja yang setara dengan teknologi GPS dan didorong oleh persyaratan PNT di setiap sektor industri, bukan oleh pemerintah mandat.

Sebuah masalah yang sedang berkembang selama beberapa dekade

Salah satu masalah GPS berasal dari desainnya yang merupakan peninggalan Perang Dingin. GPS dirancang untuk penggunaan militer di daerah konflik di mana jaringan sipil tidak tersedia – menembakkan roket sejauh ribuan mil atmosfer atas atau membantu kapal induk yang penuh dengan pesawat melintasi lautan, Tim Sylvester, pendiri dan CEO Integrated Roadways, mengatakan dalam sebuah wawancara. Ini tidak pernah dimaksudkan untuk membantu mengarahkan pejalan kaki dan kendaraan di daerah perkotaan yang damai.

“Ketidakcocokan antara desain dan penggunaan ini berarti bahwa GPS memiliki beberapa kelemahan signifikan, seperti akurasi rendah dan latensi tinggi,” kata Sylvester. Tantangan-tantangan ini disebabkan oleh sinyal GPS yang datang dari satelit yang jaraknya ribuan mil, dan kelemahan ini merupakan konsekuensi fisika yang tidak dapat diperbaiki.”

GPS memiliki kelemahan dalam hal ini generasi baru mobil self-driving. Akurasi GPS yang rendah berarti Anda tidak dapat menggunakannya secara efektif untuk mengetahui di jalur mana seseorang berada, yang merupakan masalah besar saat mengemudi, dan latensi tinggi berarti informasi posisi Anda menjadi lebih buruk saat Anda bergerak cepat, yang juga merupakan masalah besar saat mengemudi, Sylvester dikatakan. Karena GPS datang dari jarak ribuan mil, di daerah perkotaan dengan banyak gedung tinggi, keakuratannya pun merata lebih buruk lagi karena gedung-gedung tinggi menghalangi satelit yang tidak berada pada posisi yang tepat untuk melakukan transmisi melewatinya bangunan.

“Keterbatasan ini sangat bertentangan dengan penggunaan GPS untuk kendaraan yang terhubung dan otonom, yang membutuhkan akurasi tinggi, rendah latensi, dan pengoperasian yang andal di wilayah perkotaan yang padat, mengingat betapa padatnya wilayah perkotaan di mana semua lalu lintas berada,” Sylvester dikatakan. “Seperti surat kabar yang digantikan dengan berita online, GPS adalah batu loncatan yang hebat, namun inilah saatnya untuk melupakannya. Faktanya, sebagian besar aplikasi sudah mengabaikan GPS dan diam-diam menggantinya dengan alternatif seperti Bluetooth Hal ini biasanya disembunyikan dari pengguna karena yang dipedulikan pengguna adalah pelayanan yang baik, bukan bagaimana mereka mendapatkannya dia."

Gelombang kendaraan otonom yang akan datang mungkin memerlukan sistem lokasi yang lebih baik. Sylvester mengatakan alternatif GPS yang paling menjanjikan untuk kendaraan yang terhubung dan otonom disebut APNT. PNT adalah singkatan dari “posisi, navigasi, telemetri.” Tergantung pada siapa Anda bertanya, “A” mungkin berarti bantuan, augmented, jaminan, alternatif, atau istilah lain yang hampir sinonim.

APNT dibangun ke dalam infrastruktur lokal, termasuk antena seluler, suar Bluetooth, Wi-Fi, atau sarana “alternatif” lainnya untuk memposisikan, menavigasi, dan menerima telemetri kendaraan.

“Metode-metode ini telah dirancang selama 15 tahun terakhir dengan menggunakan kombinasi telepon pintar komponen dan metode komunikasi yang tersedia, dan cocok untuk wisatawan yang berkeliaran di Market Street atau Times Square mencoba melacak sandwich yang harganya kurang dari $30, sifatnya yang ad hoc berarti mereka tidak dapat diandalkan untuk otonominya,” Sylvester dikatakan.

Integrated Roadways telah mengembangkan Smart Pavement, yang membangun kemampuan APNT langsung ke jalan, menggunakan sensor dalam jalan dengan akurasi tinggi, dan didukung oleh jaringan tepi dengan latensi sangat rendah, “sehingga setiap jalan yang ditingkatkan dengan Smart Pavement memiliki semua kemampuan APNT yang diperlukan untuk kendaraan yang terhubung dan otonom yang dibangun di dalam jalan raya dan dirancang dari awal sebagai jaringan berkualitas industri yang andal, aman, terjamin, menyediakan fitur-fitur yang dibutuhkan oleh tuntutan mobilitas generasi mendatang, ” kata Silvester

Ke mana kita pergi setelah GPS?

Sistem NextNav bukan satu-satunya pilihan sebagai cadangan GPS. Max Perez, wakil presiden Solusi penelitian dan keamanan di ColdQuanta, mengatakan dalam sebuah wawancara bahwa Quantum Positioning Systems (QPS) berpotensi menjadi alternatif pengganti GPS. Properti kuantum memberi daya pada sistem penentuan posisi, dan tidak seperti GPS, QPS tidak memerlukan kalibrasi berkelanjutan dengan sinyal luar agar dapat dijalankan.

“QPS hanya perlu mengetahui titik awalnya agar dapat berfungsi dan mampu menghitung seberapa cepat perjalanannya, berapa lama, dan ke arah mana untuk menentukan posisinya saat ini,” kata Perez. “Quantum Positioning Systems (QPS) akan menambah GPS di seluruh dunia karena menawarkan peningkatan keamanan navigasi secara signifikan. Kasus penggunaan QPS mencakup navigasi untuk pesawat terbang, kapal selam, mobil otonom, dan banyak lagi. Keuntungan QPS dibandingkan GPS mencakup akurasi, tidak bergantung pada satelit, penggunaan di dalam ruangan, dan lebih sedikit kerentanan terhadap peretasan.”

Damato mengatakan industri GPS berinovasi dengan cepat, mengembangkan solusi yang membuat GPS lebih tepat dan tangguh. Solusi ini mencakup penerima GPS, satelit yang mengirimkan sinyal GPS, dan segmen kontrol darat yang melacak dan monitor kinerja GPS.

“Modernisasi besar-besaran pada konstelasi GPS sedang berjalan, yang jika selesai, akan menghasilkan lusinan satelit baru memberikan akurasi yang jauh lebih besar dan meningkatkan kemampuan anti-jamming,” katanya ditambahkan.

Rekomendasi Editor

• Bug besar Apple ini dapat menyebabkan peretas mencuri foto Anda dan menghapus perangkat Anda
• Google ingin mematikan kata sandi Anda di Android dan Chrome dengan kunci sandi
• Mengapa kita harus berhenti menciptakan kembali ponsel cerdas dengan layar sekunder
• Pegasus dan BlastDoor adalah alasan Anda perlu segera memperbarui perangkat Apple Anda
• Inilah satu hal yang perlu Anda lakukan sebelum memberikan ponsel pintar atau tablet kepada anak Anda