เหตุใด GPS ในโทรศัพท์ของคุณจึงต้องมีการยกเครื่องครั้งใหญ่

เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุด รวมถึงสมาร์ทโฟนด้วย, วิ่งบน GPS แต่ระบบอาจเสี่ยงต่อความล้มเหลวมากกว่าที่คุณคิด สหรัฐอเมริกาขาดเทคโนโลยีระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์สำรอง ซึ่งหมายความว่าไฟฟ้าดับหรือการแทรกแซงอาจเป็นหายนะ รัสเซียขู่จะทำลายล้าง จีพีเอส ดาวเทียม และสัญญาณ GPS ผิดพลาดเมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้ปิดสนามบินดัลลัสชั่วคราว

โชคดีที่บริษัทต่างๆ เข้ามาช่วยปกป้อง GPS NextNav เพิ่งลงนามข้อตกลงเพื่อจัดหาเทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่า TerraPoiNT ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวสำรองสำหรับ GPS โดยใช้ LTE ที่มีอยู่และ 5จี เครือข่าย “สัญญาณของ TerraPoiNT นั้นแรงกว่า GPS มากกว่า 100,000 เท่า และการเข้ารหัสสัญญาณทำให้มีความแรงมากขึ้น ทนต่อการติดขัดและการปลอมแปลง” Ganesh Pattabiraman ซีอีโอของ NextNav กล่าวกับ Digital Trends ใน สัมภาษณ์. เป็นสถิติที่น่าสนใจ และได้เห็นว่าเราสามารถ (และควร) ปกป้อง GPS ได้อย่างไร

ทำไม GPS จึงมีความสำคัญและเปราะบางมาก

GPS ให้บริการระบุตำแหน่ง การนำทาง เวลา ตลอดจนบริการระบุตำแหน่งสำหรับโทรศัพท์มือถือ ความพร้อมใช้งานอย่างกว้างขวางทำให้กลายเป็นสาธารณูปโภคระดับโลกที่มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมและโครงสร้างพื้นฐาน ตั้งแต่โครงข่ายไฟฟ้าไปจนถึงบริการฉุกเฉิน 911 ไปจนถึงธุรกรรมทางการเงิน แต่พัทพิรามันกล่าวว่า ระบบนี้ “เสี่ยงอย่างไม่น่าเชื่อ” ต่อการรบกวน รวมถึงการติดขัดและการปลอมแปลง

Sam Brown วิศวกรวิทยุมืออาชีพที่ดูแลบล็อกเกี่ยวกับความถี่วิทยุที่ หนึ่งSDRกล่าวในการให้สัมภาษณ์ว่าเครื่องรับการสื่อสาร GPS มักจะถูกรบกวนโดยใช้เครื่องรบกวนที่หาง่ายและราคาถูก

“เครื่องส่งสัญญาณรบกวนจะปล่อยสัญญาณที่รบกวนการรับสัญญาณ และด้วยเหตุนี้ ตัวรับสัญญาณ GPS จะไม่สามารถให้ข้อมูลตำแหน่งได้” เขากล่าวเสริม

ในตัวอย่างหนึ่งล่าสุด ปัญหาเกี่ยวกับสัญญาณ GPS ส่งผลให้เที่ยวบินถูกระงับ ที่สนามบินนานาชาติดัลลัส/ฟอร์ตเวิร์ธ ปัญหาดังกล่าวสืบเนื่องมาจากแหล่งลึกลับของการแทรกแซงและปิดสนามบินเป็นเวลาสองวัน

การแทรกแซงจากต่างประเทศที่อาจเกิดขึ้นเป็นอีกประเด็นหนึ่ง รัสเซียคุยโวว่าสามารถกำจัดได้ ดาวเทียมที่ให้ GPS ของเรา.

“เหตุการณ์เช่นเปลวสุริยะครั้งใหญ่หรือความเสียหายต่อดาวเทียมเชิงพาณิชย์อาจทำให้บริการที่จำเป็นหลายอย่างที่เราพึ่งพาอยู่ทุกวันต้องหยุดชะงัก” ปัทบิรามันกล่าว “นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมรัฐบาลกลางของสหรัฐอเมริกาจึงตระหนักถึงความสำคัญของการนำเทคโนโลยีทางเลือก PNT มาใช้เพื่อให้แน่ใจว่ามี GPS ความยืดหยุ่น รวมถึงผ่านคำสั่งของผู้บริหารเพื่อ “ให้ภาครัฐและเอกชนมีส่วนร่วมในการระบุและส่งเสริมการใช้อย่างมีความรับผิดชอบ” บริการพีเอ็นที”

Alex Damato รักษาการผู้อำนวยการบริหารของ GPS Innovation Alliance ซึ่งเป็นกลุ่มอุตสาหกรรมกล่าวใน สัมภาษณ์ว่าองค์กรของเขารักษาจุดยืนที่เป็นกลางทางเทคโนโลยีเมื่อพูดถึง GPS สำรอง โซลูชั่น

อย่างไรก็ตาม เขากล่าว GPSIA ตกลงว่า "กลยุทธ์ที่ดีที่สุดในการบรรลุบริการ PNT ที่มีความยืดหยุ่นคือการติดตามเทคโนโลยีที่หลากหลายเพื่อ ส่งเสริมความหลากหลายในฟังก์ชัน PNT” จำเป็นอย่างยิ่งที่โซลูชันการสำรองข้อมูลจะต้องมีความสามารถที่เทียบเท่าและ ระดับประสิทธิภาพเทียบเท่ากับเทคโนโลยี GPS และขับเคลื่อนโดยข้อกำหนด PNT ของแต่ละภาคอุตสาหกรรมมากกว่าภาครัฐ อาณัติ

ปัญหาที่เกิดขึ้นมานานหลายทศวรรษ

ปัญหาส่วนหนึ่งเกี่ยวกับ GPS เกิดจากการออกแบบให้เป็นที่ระลึกของสงครามเย็น GPS ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานทางทหารในพื้นที่ขัดแย้งซึ่งเครือข่ายพลเรือนไม่พร้อมใช้งาน โดยยิงจรวดเป็นระยะทางหลายพันไมล์ บรรยากาศชั้นบนหรือช่วยเหลือเรือบรรทุกเครื่องบินที่เต็มไปด้วยเครื่องบินข้ามมหาสมุทร ทิม ซิลเวสเตอร์ ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ Integrated Roadways กล่าวใน สัมภาษณ์. มันไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยนำทางคนเดินเท้าและยานพาหนะในเขตเมืองที่เงียบสงบ

“การออกแบบที่ไม่ตรงกันกับการใช้งานนี้หมายความว่า GPS มีข้อบกพร่องที่สำคัญหลายประการ เช่น ความแม่นยำต่ำและความหน่วงสูง” ซิลเวสเตอร์กล่าว ความท้าทายเหล่านี้เป็นผลมาจากสัญญาณ GPS ที่มาจากดาวเทียมที่อยู่ห่างออกไปหลายพันไมล์ และข้อเสียเป็นผลสืบเนื่องมาจากฟิสิกส์ที่ไม่สามารถแก้ไขได้”

GPS มีข้อเสียเมื่อพูดถึง รถยนต์ไร้คนขับยุคใหม่. ความแม่นยำต่ำของ GPS หมายความว่าคุณไม่สามารถใช้ GPS เพื่อทราบได้ว่าใครอยู่ในเลนใด ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ในการขับขี่ และ เวลาแฝงสูงหมายความว่าข้อมูลตำแหน่งของคุณจะแย่ลงเมื่อคุณเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ในการขับขี่ด้วยเช่นกัน ซิลเวสเตอร์ พูดว่า. เนื่องจาก GPS มาจากที่ห่างไกลหลายพันไมล์ ในเขตเมืองที่มีอาคารสูงจำนวนมาก ความแม่นยำจึงสม่ำเสมอ ที่แย่กว่านั้นคืออาคารสูงปิดกั้นดาวเทียมที่ไม่อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องในการส่งสัญญาณผ่าน อาคาร

“ข้อจำกัดเหล่านี้ขัดแย้งกับการใช้ GPS สำหรับรถยนต์ที่เชื่อมต่อและขับเคลื่อนอัตโนมัติซึ่งต้องการความแม่นยำสูง ต่ำ เวลาแฝงและการดำเนินงานที่เชื่อถือได้ในเขตเมืองที่มีความหนาแน่น โดยเห็นว่าเขตเมืองมีการจราจรหนาแน่นเพียงใด” ซิลเวสเตอร์ พูดว่า. “เช่นเดียวกับหนังสือพิมพ์ที่ถูกแทนที่ด้วยข่าวออนไลน์ GPS ถือเป็นก้าวสำคัญ แต่ถึงเวลาที่ต้องก้าวข้ามมันไป ในความเป็นจริง แอปส่วนใหญ่ไม่สนใจ GPS อยู่แล้ว และแทนที่ด้วยทางเลือกอื่นอย่างบลูทูธอย่างเงียบๆ แต่ โดยปกติแล้วสิ่งนี้จะถูกซ่อนไม่ให้ผู้ใช้เห็น เพราะสิ่งที่ผู้ใช้ใส่ใจคือบริการที่ดี ไม่ใช่วิธีที่พวกเขาได้รับ มัน."

ยานพาหนะไร้คนขับที่กำลังจะมาถึงอาจจำเป็นต้องมีระบบระบุตำแหน่งที่ดีขึ้น ซิลเวสเตอร์กล่าวว่าทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับ GPS สำหรับยานพาหนะที่เชื่อมต่อและเป็นอิสระเรียกว่า APNT PNT ย่อมาจาก "ตำแหน่ง การนำทาง telemetry" “A” อาจหมายถึงคำที่ให้ความช่วยเหลือ เสริม มั่นใจ เป็นทางเลือก หรือคำที่มีความหมายใกล้เคียงกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าคุณถามใคร

APNT ถูกสร้างขึ้นในโครงสร้างพื้นฐานในท้องถิ่น รวมถึงเสาอากาศเซลล์ บีคอนบลูทูธ Wi-Fi หรือวิธีการ “ทางเลือก” อื่นๆ ในการกำหนดตำแหน่ง นำทาง และรับการตรวจวัดระยะไกลของยานพาหนะ

“วิธีการเหล่านี้ได้ผสมผสานเข้าด้วยกันในช่วง 15 ปีที่ผ่านมาโดยใช้การผสมผสานของ สมาร์ทโฟน ส่วนประกอบและวิธีการสื่อสารที่พร้อมใช้งาน และแม้ว่าจะเหมาะสำหรับนักท่องเที่ยวที่สัญจรไปมาที่ Market Street หรือ Times Square พยายามตามหาแซนด์วิชที่ราคาต่ำกว่า 30 ดอลลาร์ ลักษณะเฉพาะกิจของพวกมันหมายความว่าพวกมันไม่สามารถพึ่งพาตนเองได้” ซิลเวสเตอร์ พูดว่า.

Integrated Roadways ได้รับการพัฒนา Smart Pavement ซึ่งสร้างความสามารถ APNT ลงบนถนนโดยตรง โดยใช้เซ็นเซอร์บนถนนที่มีความแม่นยำสูง และได้รับการสนับสนุนจาก เครือข่าย Edge ที่มีเวลาแฝงต่ำเป็นพิเศษ “เพื่อให้ถนนทุกสายที่อัปเกรดด้วย Smart Pavement มีความสามารถ APNT ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับยานพาหนะที่เชื่อมต่อและเป็นอิสระที่ติดตั้งอยู่ใน ถนนและได้รับการออกแบบตั้งแต่ต้นจนเป็นเครือข่ายที่เชื่อถือได้ ปลอดภัย และมีคุณภาพทางอุตสาหกรรม โดยมอบคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับความต้องการด้านการเคลื่อนที่แห่งยุคหน้า” ซิลเวสเตอร์กล่าวว่า

เราจะไปที่ไหนหลังจาก GPS?

ระบบของ NextNav ไม่ใช่ตัวเลือกเดียวในการสำรองข้อมูล GPS Max Perez รองประธานฝ่ายวิจัยและโซลูชั่นความปลอดภัยของ ColdQuanta กล่าวในการให้สัมภาษณ์ว่า Quantum Positioning Systems (QPS) มีศักยภาพที่จะทำหน้าที่เป็นทางเลือกแทน GPS คุณสมบัติควอนตัมให้พลังงานแก่ระบบกำหนดตำแหน่ง และแตกต่างจาก GPS ตรงที่ QPS ไม่ต้องการการสอบเทียบอย่างต่อเนื่องโดยมีสัญญาณภายนอกในการทำงาน

“QPS เพียงแต่ต้องรู้จุดเริ่มต้นในการทำงานและสามารถคำนวณได้ว่ามันเดินทางได้เร็วแค่ไหน ใช้เวลานานแค่ไหน และไปในทิศทางใดเพื่อกำหนดตำแหน่งปัจจุบัน” เปเรซกล่าว “Quantum Positioning Systems (QPS) จะเพิ่ม GPS ทั่วโลก เนื่องจากมีความปลอดภัยในการนำทางที่ดีขึ้นอย่างมาก กรณีการใช้งานสำหรับ QPS ได้แก่ การนำทางสำหรับเครื่องบิน เรือดำน้ำ รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ และอื่นๆ ประโยชน์ของ QPS บน GPS ได้แก่ ความแม่นยำ ไม่ต้องพึ่งพาดาวเทียม การใช้งานภายในอาคาร และความเสี่ยงต่อการแฮ็กน้อยลง”

Damato กล่าวว่าอุตสาหกรรม GPS กำลังสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างรวดเร็ว โดยพัฒนาโซลูชันที่ทำให้ GPS มีความแม่นยำและยืดหยุ่นมากขึ้น โซลูชันเหล่านี้ประกอบด้วยเครื่องรับ GPS ดาวเทียมที่ส่งสัญญาณ GPS เหล่านี้ และส่วนควบคุมภาคพื้นดินที่ติดตามและ จอภาพ ประสิทธิภาพของจีพีเอส

“การปรับปรุงกลุ่มดาว GPS ให้ทันสมัยครั้งใหญ่กำลังดำเนินการไปด้วยดี ซึ่งเมื่อสร้างเสร็จจะส่งมอบได้หลายสิบดวง ของดาวเทียมใหม่ที่มีความแม่นยำมากขึ้นและเพิ่มความสามารถในการป้องกันการรบกวน” เขากล่าว เพิ่ม

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ข้อบกพร่องที่สำคัญของ Apple นี้อาจทำให้แฮกเกอร์ขโมยรูปภาพของคุณและล้างอุปกรณ์ของคุณได้
• Google ต้องการฆ่ารหัสผ่านของคุณบน Android และ Chrome ด้วยรหัสผ่าน
• ทำไมเราต้องหยุดการสร้างสมาร์ทโฟนใหม่ด้วยหน้าจอรอง
• Pegasus และ BlastDoor คือเหตุผลที่คุณต้องอัปเดตอุปกรณ์ Apple ของคุณทันที
• ต่อไปนี้เป็นสิ่งหนึ่งที่คุณต้องทำก่อนที่จะให้สมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ตแก่บุตรหลาน