Najmodernejšie technológie, vrátane smartfónov, beží na GPS. Systém však môže byť náchylnejší na zlyhania, ako si myslíte. V USA chýba záložná geolokačná technológia, čo znamená, že výpadky alebo rušenie môžu byť katastrofálne. Rusko pohrozilo zničením GPS satelity a nedávno chybné signály GPS dočasne uzavreli letisko v Dallase.
Obsah
- Prečo je GPS také dôležité a také krehké
- Problém vznikajúci desaťročia
- Kam pôjdeme po GPS?
Našťastie spoločnosti zasahujú, aby pomohli strážiť GPS. NextNav nedávno podpísal dohodu o poskytovaní novej technológie s názvom TerraPoiNT, ktorá slúži ako záloha pre GPS, využívajúc existujúce LTE a 5G siete. „Signál TerraPoiNT je viac ako 100 000-krát silnejší ako signál GPS a vďaka šifrovaniu signálu je odolné voči rušeniu a spoofingu,“ povedal pre Digital Trends Ganesh Pattabiraman, generálny riaditeľ NextNav. rozhovor. Je to zaujímavá štatistika – a pohľad na to, ako môžeme (a mali by sme) chrániť GPS.
Odporúčané videá
Prečo je GPS také dôležité a také krehké
GPS poskytuje služby určovania polohy, navigácie, času, ako aj lokalizačné služby pre mobilné telefóny. Jeho rozšírená dostupnosť z neho urobila globálnu utilitu, ktorá je integrálnou súčasťou priemyslu a infraštruktúry, od elektrickej siete cez núdzové služby 911 až po finančné transakcie. Ale, povedal Pattabiraman, systém je „neuveriteľne zraniteľný“ voči rušeniu – vrátane rušenia a spoofingu.
Súvisiace
- Zabudnite na Verizon a AT&T – prečo by ste si mali vybudovať vlastnú mobilnú sieť
- Ak chcete opraviť kritickú bezpečnostnú chybu, musíte svoj iPhone a iPad aktualizovať hneď teraz
- Tu je dôvod, prečo by váš ďalší smartfón Samsung mohol byť vyrobený v Indii
Sam Brown, profesionálny rádiový inžinier, ktorý prevádzkuje rádiofrekvenčný blog na adrese OneSDR, povedal v rozhovore, že prijímače GPS komunikácie sú často rušené pomocou ľahko dostupných a lacných rušičiek.
„Rušička vyšle signál, ktorý ruší príjem signálu, a v dôsledku toho prijímač GPS nebude schopný poskytnúť informácie o polohe,“ dodal.
V jednom nedávnom príklade problémy so signálmi GPS viedli k zastaveniu letov na medzinárodnom letisku Dallas/Fort Worth. Problém bol vysledovaný k záhadnému zdroju rušenia a na dva dni uzavrel letisko.
Ďalším problémom je potenciálne cudzie zasahovanie. Rusko sa pochválilo, že sa dá vytiahnuť satelity, ktoré poskytujú náš GPS.
"Incident, ako je veľká slnečná erupcia alebo poškodenie komerčných satelitov, môže potenciálne vyradiť množstvo základných služieb, na ktoré sa spoliehame každý jeden deň," povedal Pattabiraman. „Preto federálna vláda USA uznala dôležitosť implementácie alternatívnych technológií PNT na zabezpečenie GPS odolnosť, a to aj prostredníctvom výkonného príkazu na „zapojenie verejného a súkromného sektora do identifikácie a podpory zodpovedného používania služby PNT.”
Alex Damato, výkonný riaditeľ priemyselnej skupiny GPS Innovation Alliance, uviedol v an že jeho organizácia zastáva technologicky neutrálny postoj, pokiaľ ide o zálohovanie GPS riešenia.
Povedal však, že GPSIA súhlasí s tým, že „najlepšou stratégiou na dosiahnutie odolných služieb PNT je využívanie viacerých technológií na podporovať rozmanitosť funkcií PNT. Je tiež nevyhnutné, aby riešenia zálohovania boli schopné ponúknuť ekvivalentné možnosti a a úroveň výkonu na rovnakej úrovni ako technológie GPS a sú riadené skôr požiadavkami PNT každého priemyselného sektora než vlády mandátov.
Problém vznikajúci desaťročia
Časť problémov s GPS pramení z jeho dizajnu ako pozostatku studenej vojny. GPS bol navrhnutý na vojenské použitie v konfliktných oblastiach, kde neboli dostupné civilné siete – vystreľovanie rakiet do vzdialenosti tisíc míľ hornú atmosféru alebo pomoc dopravcom plným lietadiel prekonať oceán, uviedol Tim Sylvester, zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Integrated Roadways. rozhovor. Nikdy nebolo určené na pomoc pri navigácii chodcov a vozidiel v pokojných mestských oblastiach.
"Tento nesúlad medzi dizajnom a používaním znamená, že GPS má niekoľko významných nedostatkov, ako je nízka presnosť a vysoká latencia," povedal Sylvester. Tieto výzvy sú výsledkom signálov GPS prichádzajúcich zo satelitov vzdialených tisíce kilometrov a nedostatky sú dôsledkom fyziky, ktorú nemožno opraviť.
GPS má svoje nevýhody, pokiaľ ide o nová generácia samoriadiacich áut. Nízka presnosť GPS znamená, že ho nemôžete efektívne použiť na to, aby ste vedeli, v akom jazdnom pruhu sa niekto nachádza, čo je pri jazde veľký problém a vysoká latencia znamená, že informácie o vašej polohe sa zhoršujú, keď sa rýchlo pohybujete, čo je tiež veľký problém pri šoférovaní, Sylvester povedal. Pretože GPS prichádza zo vzdialenosti tisícok kilometrov, v mestských oblastiach s množstvom vysokých budov je presnosť rovnomerná horšie, pretože vysoké budovy blokujú satelity, ktoré nie sú v presnej správnej polohe na vysielanie budov.
„Tieto obmedzenia sú úplne v rozpore s používaním GPS pre pripojené a autonómne vozidlá, ktoré si vyžaduje vysokú presnosť, nízku latencia a spoľahlivá prevádzka v hustých mestských oblastiach, keď vidíme, aké husté sú mestské oblasti, kde je všetka premávka,“ Sylvester povedal. „Rovnako ako boli noviny nahradené online správami, GPS bolo skvelým odrazovým mostíkom, ale je čas prejsť cez to. V skutočnosti väčšina aplikácií už ignoruje GPS a potichu ho nahrádza alternatívami, ako je Bluetooth, ale toto je zvyčajne pred používateľom skryté, pretože používateľovi záleží na dobrej službe, nie na tom, ako dostane to.”
Prichádzajúca vlna autonómnych vozidiel si môže vyžadovať lepší lokalizačný systém. Sylvester povedal, že najsľubnejšia alternatíva k GPS pre pripojené a autonómne vozidlá sa nazýva APNT. PNT znamená „pozícia, navigácia, telemetria“. V závislosti od toho, koho sa pýtate, môže „A“ znamenať asistované, rozšírené, zaistené, alternatívne alebo iné takmer synonymické výrazy.
APNT je zabudovaný do miestnej infraštruktúry vrátane mobilných antén, majákov Bluetooth, Wi-Fi alebo iných „alternatívnych“ prostriedkov na určovanie polohy, navigáciu a príjem telemetrie vozidla.
"Tieto metódy boli dláždené dohromady za posledných 15 rokov pomocou kombinácie smartfón komponenty a ľahko dostupné komunikačné metódy, a hoci sú skvelé pre turistov potulujúcich sa po Market Street alebo Times Square Keď sa snažia vystopovať sendvič, ktorý stojí menej ako 30 dolárov, ich ad hoc povaha znamená, že sa na nich nedá spoľahnúť, pokiaľ ide o autonómiu,“ Sylvester povedal.
Integrated Roadways vyvíja Smart Pavement, ktorý integruje možnosti APNT priamo do vozovky pomocou vysoko presných cestných senzorov a podporovaný okrajová sieť s extrémne nízkou latenciou, „takže každá cesta vylepšená o Smart Pavement má všetky možnosti APNT potrebné pre pripojené a autonómne vozidlá zabudované do vozovka a je od základov navrhnutá ako spoľahlivá, bezpečná, zabezpečená sieť priemyselnej kvality, ktorá poskytuje funkcie požadované požiadavkami na mobilitu novej generácie,“ Povedal Sylvester
Kam pôjdeme po GPS?
Systém NextNav nie je jedinou možnosťou ako záloha GPS. Max Perez, viceprezident výskumných a bezpečnostných riešení v spoločnosti ColdQuanta, v rozhovore povedal, že systémy Quantum Positioning Systems (QPS) majú potenciál slúžiť ako alternatíva k GPS. Kvantové vlastnosti poháňajú systém určovania polohy a na rozdiel od GPS nevyžaduje QPS neustálu kalibráciu s vonkajšími signálmi.
"QPS potrebuje poznať iba svoj počiatočný bod, aby fungoval, a je schopný vypočítať, ako rýchlo sa pohyboval, ako dlho a akým smerom, aby určil svoju aktuálnu polohu," povedal Perez. „Quantum Positioning Systems (QPS) by rozšíril GPS na celom svete, pretože ponúka výrazne vylepšenú bezpečnosť navigácie. Príklady použitia pre QPS zahŕňajú navigáciu pre lietadlá, ponorky, autonómne autá a ďalšie. Výhody QPS oproti GPS zahŕňajú presnosť, nespoliehanie sa na satelit, použitie v interiéri a menšiu zraniteľnosť voči hackerom.“
Damato povedal, že priemysel GPS rýchlo inovuje a vyvíja riešenia, vďaka ktorým je GPS presnejší a odolnejší. Tieto riešenia zahŕňajú prijímače GPS, satelity, ktoré dodávajú tieto signály GPS, a segment pozemného riadenia, ktorý sleduje a monitory Výkon GPS.
„Veľká modernizácia konštelácie GPS je v plnom prúde, ktorá po dokončení prinesie desiatky nových satelitov poskytujúcich výrazne vyššiu presnosť a zvýšené schopnosti proti rušeniu,“ povedal pridané.
Odporúčania redaktorov
- Táto hlavná chyba Apple by mohla hackerom umožniť ukradnúť vaše fotografie a vymazať vaše zariadenie
- Google chce zabiť vaše heslá v systéme Android a Chrome pomocou prístupových kľúčov
- Prečo musíme prestať objavovať smartfóny so sekundárnymi obrazovkami
- Pegasus a BlastDoor sú dôvodom, prečo musíte svoje zariadenia Apple okamžite aktualizovať
- Tu je jedna vec, ktorú musíte urobiť predtým, ako svojmu dieťaťu dáte smartfón alebo tablet
