Najnowocześniejsza technologia, w tym smartfony, działa na GPS. Ale system może być bardziej podatny na awarie, niż myślisz. W USA brakuje zapasowej technologii geolokalizacji, co oznacza, że awarie lub zakłócenia mogą być katastrofalne w skutkach. Rosja groziła zniszczeniem GPS satelitów, a ostatnio wadliwe sygnały GPS tymczasowo zamknęły lotnisko w Dallas.
Zawartość
- Dlaczego GPS jest tak ważny, a jednocześnie tak delikatny
- Problem, który pojawia się od kilkudziesięciu lat
- Gdzie pójdziemy po GPS?
Na szczęście firmy wkraczają, aby pomóc chronić GPS. NextNav podpisał niedawno umowę na dostawę nowej technologii o nazwie TerraPoiNT, która służy jako kopia zapasowa dla GPS, wykorzystując istniejące LTE i 5G sieci. „Sygnał TerraPoiNT jest ponad 100 000 razy silniejszy niż GPS, a szyfrowanie sygnału sprawia, że jest on odporny na zakłócanie i fałszowanie” – powiedział Digital Trends Ganesh Pattabiraman, dyrektor generalny NextNav wywiad. To intrygująca statystyka i rzut oka na to, jak możemy (i powinniśmy) chronić GPS.
Polecane filmy
Dlaczego GPS jest tak ważny, a jednocześnie tak delikatny
GPS zapewnia usługi pozycjonowania, nawigacji, pomiaru czasu oraz usługi lokalizacyjne dla telefonów komórkowych. Jego powszechna dostępność uczyniła go globalnym narzędziem integralnym dla przemysłu i infrastruktury, począwszy od sieci elektrycznej, przez służby ratunkowe pod numerem 911, po transakcje finansowe. Jednak Pattabiraman powiedział, że system jest „niezwykle podatny” na zakłócenia, w tym na zakłócanie i fałszowanie.
Powiązany
- Zapomnij o Verizon i AT&T – dlaczego warto zbudować własną sieć komórkową
- Musisz teraz zaktualizować iPhone'a i iPada, aby naprawić krytyczną lukę w zabezpieczeniach
- Oto dlaczego Twój następny smartfon Samsung może zostać wyprodukowany w Indiach
Sam Brown, profesjonalny inżynier radiowy, który prowadzi blog o częstotliwości radiowej pod adresem JedenSDR, powiedział w wywiadzie, że odbiorniki komunikacji GPS są często zakłócane za pomocą łatwych do zdobycia i tanich zakłócaczy.
„Zagłuszacz wyemituje sygnał, który zakłóca odbiór sygnału, w związku z czym odbiornik GPS nie będzie w stanie podać informacji o lokalizacji” – dodał.
W jednym z ostatnich przykładów problemy z sygnałami GPS doprowadziło do uziemienia lotów na międzynarodowym lotnisku Dallas/Fort Worth. Problem został powiązany z tajemniczym źródłem zakłóceń i lotnisko zostało zamknięte na dwa dni.
Potencjalna ingerencja zagraniczna to kolejna kwestia. Rosja przechwalała się, że potrafi zwyciężyć satelity, które dostarczają nasz GPS.
„Incydent taki jak poważny rozbłysk słoneczny lub uszkodzenie satelitów komercyjnych może potencjalnie uniemożliwić wiele podstawowych usług, z których korzystamy każdego dnia” – powiedział Pattabiraman. „Dlatego rząd federalny Stanów Zjednoczonych uznał znaczenie wdrożenia alternatywnych technologii PNT w celu zapewnienia GPS odporności, w tym za pomocą zarządzenia wykonawczego nakazującego „zaangażowanie sektora publicznego i prywatnego w identyfikowanie i promowanie odpowiedzialnego wykorzystania usługi PNT.”
Alex Damato, pełniący obowiązki dyrektora wykonawczego GPS Innovation Alliance, grupy branżowej, powiedział w: w wywiadzie, że jego organizacja zachowuje neutralność technologiczną, jeśli chodzi o tworzenie kopii zapasowych GPS rozwiązania.
Jednakże, stwierdził, GPSIA zgadza się, że „najlepszą strategią osiągnięcia niezawodnej usługi PNT jest wykorzystanie wielu technologii w celu promować różnorodność w funkcjach PNT.” Istotne jest również, aby rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych były w stanie oferować równoważne możliwości i a poziom wydajności porównywalny z technologiami GPS i opierają się na wymaganiach PNT każdego sektora przemysłu, a nie rządu mandaty.
Problem, który pojawia się od kilkudziesięciu lat
Część problemów z GPS wynika z jego konstrukcji jako reliktu zimnej wojny. GPS został zaprojektowany do użytku wojskowego na obszarach objętych konfliktem, gdzie sieci cywilne nie były dostępne – wystrzeliwując rakiety na odległość tysiąca mil górnych warstw atmosfery lub pomaganie przewoźnikom pełnym samolotów w przeprawie przez ocean, powiedział Tim Sylvester, założyciel i dyrektor generalny Integrated Roadways wywiad. Nigdy nie miał ułatwiać poruszania się pieszym i pojazdom w spokojnych obszarach miejskich.
„Ta rozbieżność między konstrukcją a użytkowaniem oznacza, że GPS ma kilka istotnych wad, takich jak niska dokładność i duże opóźnienia” – powiedział Sylvester. Wyzwania te wynikają z sygnałów GPS pochodzących z satelitów oddalonych o tysiące kilometrów, a wady są konsekwencją fizyki, której nie da się naprawić”.
GPS ma swoje wady, jeśli chodzi o nową generację samochodów autonomicznych. Niska dokładność GPS powoduje, że nie można go efektywnie wykorzystać do sprawdzenia, na jakim pasie się ktoś znajduje, co jest dużym problemem podczas jazdy, a duże opóźnienia powodują, że informacje o Twojej pozycji pogarszają się, gdy się poruszasz, co jest również dużym problemem podczas jazdy, Sylvester powiedział. Ponieważ sygnał GPS pochodzi z odległości tysięcy kilometrów, na obszarach miejskich z dużą ilością wysokich budynków dokładność jest równa gorzej, ponieważ wysokie budynki blokują satelity, które nie znajdują się w odpowiedniej pozycji do transmisji Budynki.
„Te ograniczenia są całkowicie sprzeczne z wykorzystaniem GPS w pojazdach autonomicznych i podłączonych do sieci, co wymaga dużej i niskiej dokładności opóźnienia i niezawodne działanie na gęsto zabudowanych obszarach miejskich, biorąc pod uwagę gęstość obszarów miejskich, na których koncentruje się cały ruch” – Sylvester powiedział. „Podobnie jak gazety zastąpiono wiadomościami internetowymi, GPS był świetnym krokiem naprzód, ale czas już z niego wyjść. W rzeczywistości większość aplikacji już ignoruje GPS i po cichu zastępuje go alternatywami, takimi jak Bluetooth, ale jest to zwykle ukryte przed użytkownikiem, ponieważ użytkownikowi zależy na dobrej usłudze, a nie na tym, jak ją otrzyma To."
Nadchodząca fala pojazdów autonomicznych może wymagać lepszego systemu lokalizacji. Sylvester powiedział, że najbardziej obiecującą alternatywą dla GPS dla pojazdów autonomicznych i połączonych z siecią jest APNT. PNT oznacza „pozycja, nawigacja, telemetria”. W zależności od tego, kogo spytasz, „A” może oznaczać terminy wspomagane, rozszerzone, gwarantowane, alternatywne lub inne niemal synonimy.
APNT jest wbudowany w infrastrukturę lokalną, w tym anteny komórkowe, sygnalizatory Bluetooth, Wi-Fi lub inne „alternatywne” środki do pozycjonowania, nawigacji i odbierania danych telemetrycznych pojazdu.
„Te metody były łączone w ciągu ostatnich 15 lat przy użyciu kombinacji smartfon komponentów i łatwo dostępnych metod komunikacji, a także są świetne dla turystów przemierzających Market Street lub Times Square próbując wyśledzić kanapkę za mniej niż 30 dolarów, ich doraźny charakter oznacza, że nie można na nich polegać, jeśli chodzi o autonomię” – Sylvester powiedział.
Firma Integrated Roadways opracowuje rozwiązanie Smart Pavement, które umożliwia wbudowanie funkcji APNT bezpośrednio w jezdnię przy użyciu czujników drogowych o wysokiej dokładności i wsparciu sieć brzegową o bardzo małych opóźnieniach, „dzięki czemu każda droga zmodernizowana za pomocą Smart Pavement będzie miała wszystkie funkcje APNT potrzebne dla pojazdów autonomicznych i podłączonych do sieci wbudowanych w sieć” jezdnię i zaprojektowaną od podstaw jako niezawodna, bezpieczna sieć o jakości przemysłowej zapewniająca funkcje wymagane w obliczu wymagań w zakresie mobilności nowej generacji”, – powiedział Sylwester
Gdzie pójdziemy po GPS?
System NextNav nie jest jedyną opcją jako kopia zapasowa GPS. Max Perez, wiceprezes ds. badań i rozwiązań bezpieczeństwa w firmie ColdQuanta, powiedział w wywiadzie, że kwantowe systemy pozycjonowania (QPS) mogą potencjalnie służyć jako alternatywa dla GPS. Właściwości kwantowe zasilają system pozycjonowania i w przeciwieństwie do GPS, QPS nie wymaga do działania ciągłej kalibracji za pomocą sygnałów zewnętrznych.
„QPS musi jedynie znać swój punkt początkowy, aby działać, i jest w stanie obliczyć, jak szybko się przemieszczał, jak długo i w jakim kierunku, aby określić swoją aktualną pozycję” – powiedział Perez. „Kwantowe systemy pozycjonowania (QPS) rozwinęłyby technologię GPS na całym świecie, ponieważ zapewniają znacznie lepsze bezpieczeństwo nawigacji. Przypadki użycia QPS obejmują nawigację dla samolotów, łodzi podwodnych, samochodów autonomicznych i nie tylko. Zalety QPS w porównaniu z GPS obejmują dokładność, brak polegania na satelitach, użytkowanie w pomieszczeniach i mniejszą podatność na ataki hakerskie.
Damato powiedział, że branża GPS szybko wprowadza innowacje, opracowując rozwiązania, dzięki którym GPS jest bardziej precyzyjny i odporny. Rozwiązania te obejmują odbiorniki GPS, satelity dostarczające te sygnały GPS oraz segment kontroli naziemnej, który śledzi i monitory Wydajność GPS.
„Zaawansowana modernizacja konstelacji GPS jest już w toku, a po ukończeniu dostarczy dziesiątki nowych satelitów zapewniających znacznie większą dokładność i zwiększone możliwości przeciwzakłóceniowe” – dodał dodany.
Zalecenia redaktorów
- Ten poważny błąd Apple może pozwolić hakerom ukraść Twoje zdjęcia i wyczyścić urządzenie
- Google chce zabić Twoje hasła w Androidzie i Chrome za pomocą kluczy
- Dlaczego musimy przestać wymyślać na nowo smartfony z dodatkowymi ekranami?
- Pegasus i BlastDoor to powody, dla których musisz natychmiast zaktualizować swoje urządzenia Apple
- Oto jedna rzecz, którą musisz zrobić, zanim dasz dziecku smartfon lub tablet
