«С женами спорить бесполезно, с ними даже навигатор соглашается».
(Из памятки молодоженам)
Эта история началась не сегодня и не вчера. И не в России. Просто прошло время, когда ее плоды стали, как говорится, налицо.
Не так давно капитан американского судна, находящегося неподалеку от Новороссийска обнаружил, что спутниковая система глобального позиционирования GPS неверно установила его местоположение и показывает, будто судно находился у шашлычной Жорика Вартанова, что в аэропорту Геленджика. Не найдя изъянов в работе навигационного оборудования, капитан связался с соседними судами и узнал, что все они также «в гостях» у Жорика. И вот уже New Scientist написал, что «сообщения о проблемах со спутниковой навигацией на Черном море наводят на мысль, что Россия, возможно, испытывает новую систему спуфинга (маскировки путем искажения данных)». Применительно к спутниковой системе спуфинг — это фальшивый сигнал с наземной станции, имитирующий работу спутника и вводящий в заблуждение абонентский приемник. Далее было написано, что, по-видимому, «Россия экспериментирует с новой формой электронного оружия. В прошлом году GPS-спуфинг хаотически нарушал работу приемников в приложениях для смартфонов в центре Москвы. Фальшивый сигнал, который, похоже, концентрируется вокруг Кремля, «перебрасывает» всех, кто оказывается неподалеку, за 32 км в аэропорт Внуково. Вероятно, это делается в целях обороны: многие управляемые бомбы, ракеты и беспилотники НАТО руководствуются GPS-навигацией, а успешный спуфинг не даст им поразить цели». Ну а Жорик по-видимому, делает это в маркетинговых целях, расширяя виртуальную клиентскую базу.
Впрочем, если журналисты и «откопали» здесь что-то новое, то разве что «технологию концентрации сигнала вокруг Кремля». Не иначе, этому помогают рубиновые звезды на башнях. В остальном же – ничего нового…
Еще немного прелюдии
Испытания систем, позволяющих подавить GPS-сигналы в помехах, уже проводились, и данная технология достаточно отработана для того, чтобы быть примененной на практике. В 2013 году, например, один из специалистов Техасского университета демонстрировал, как GPS-спуфинг может сбить с курса яхту с новейшим оборудованием. Ну а если вы считаете, что можете запустить нечто прямо в чье-то окно, то сегодня не стоит удивляться, если это нечто вдруг влетит прямо в то окно, из которого отдали приказ о его запуске.
Впрочем, двойное применение системы GPS было заложено еще в самом начале ее развития. Во времена войн США с Ираком официальный представитель министерства обороны США заявил, что американские военные способны подавлять сигналы GPS гражданского диапазона регионально, и от этой возможности отказываться не собираются, а подавление доступа к GPS в невоенном диапазоне в пределах «театра боевых действий» может существенно ослабить возможности вооруженных сил Ирака. Доступ гражданских пользователей во всем мире к высокоточным сигналам GPS, ранее доступным только военным и специальным правительственным службам США, открыл своим указом 1 мая 2000 года президент США Билл Клинтон. До этого момента гражданские сигналы GPS намеренно загрублялись, чтобы снизить точность определения координат (примерно в 5 раз). Гражданские сигналы системы GPS используют так называемый код C/A (coarse/acquisition). Военные используют т.н. «высокоточный» код p (precise code), который передается в более широкой полосе, чем гражданский. Это позволяет поставить гражданскому сигналу узкополосную помеху, тогда как военный будет продолжать функционировать. Постановщики помех могут быть размещены на возвышенных участках местности, на высоких антеннах или на борту специализированных самолетов.
Говорят, что локальное загрубление сигналов GPS уже имело место в ходе боевых действий в Афганистане, чтобы вооруженные приемниками GPS силы Талибана подольше блуждали по горам. А во время иракских событий целая флотилия рыбаков не один день блуждала по Индийскому океану в поисках дороги к дому, удивляясь на свои GPS-приемники. Южнокорейские рыболовные суда в последнее время все чаще раньше времени возвращаются в порт, когда у них пропадает GPS-сигнал. Ответственность возлагают на Северную Корею, которая, предположительно, глушит сигнал, но этого не признает. Сообщалось также, что в 2014 и 2015 годах аналогичная проблема прервала операции Береговой охраны США в двух портах, но компетентные лица не уточняли, в каких именно.
Как бы то ни было, вот вам и еще один вид электронного оружия, о котором давно знают военные, а теперь наслышаны и журналисты. А иногда в роли «оружия» выступает и сам абонентский приемник. Впрочем, сама система или помехи не всегда виноваты. – Однажды молодая девушка из канадской провинции Онтарио едва не погибла, доверившись указаниям GPS-навигатора, который ночью в дождь направил автомобиль к нужному пункту прямо через озеро. К счастью, погрузившись в озеро, девушка успела опустить стекло и выбраться наружу.
Смена концепции
Делать нечего, как GPS, так и другие глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS или ГНСС), вынуждены были сменить концепцию развития и подстраховываться системами, построенными на немного других принципах. И вся эта сегодняшняя доступность, высокая точность и низкая стоимость услуг ГНСС для потребителей имеют «обратную сторону медали» в лице уязвимости к помехам. Для маломощных сигналов ГНСС (в частности, GPS передает сигнал со спутников, находящихся на расстоянии 20 тыс. км от поверхности Земли и, разумеется, имеющих ограничения по энергетике) возрастает опасность внешних атак с подменой сигнала и наведением преднамеренных помех, а также снижения производительности в некоторых операционных средах.
Все это подвело тех, кто принимает решения, а также представителей пользовательских сообществ к необходимости пересмотреть свои ожидания по части GPS сотоварищи в сторону поиска альтернативных PNT-ресурсов (APNT — Alternative Positioning, Navigation, and Timing). Как видно из названия, там еще присутствует точное время, которое сегодня также часто берется от ГНСС. А если в двух словах, то из-за угрозы кибератак судоходная отрасль отказываются от GPS в пользу технологий Второй мировой войны. А ведь 90% мировой торговли осуществляется по морю, и в отличие от воздушного транспорта, корабли не имеют дублирующей навигационной системы. К тому же на оживлённых морских трассах велик риск посадки на мель или столкновения с другими судами, что, собственно, мы могли наблюдать в последнее время на примере серии инцидентов с кораблями 7-го флота США.
Кстати, в США еще в 2004 году директивой Президента было утверждено создание резервной системы для GPS, чтобы обеспечить бесперебойное предоставление PNT-услуг. Это модернизированная система, основанная на импульсно-фазовой навигационной системе Loran (Long Range Navigation), которая была разработана в США в годы Второй мировой войны. Улучшенная система e Loran (enhanced Loran) будет дополнена цифровой обработкой сигнала. Не так давно Палата представителей Конгресса США одобрила законопроект, который предусматривает создание e Loran в США.
Первоначально система Loran предназначалась для навигационного обеспечения ударных сил авиации и военно-морского флота при решении ими боевых задач. Высокие тактико-технические характеристики этой системы предопределили ее массовое применение гражданскими потребителями большинства стран мира для решения хозяйственно-экономических задач. В отличие от систем ГНСС система Loran транслирует сигнал с наземных мачт, где потенциально энергетика не ограничена.
Однако же и Loran – не первое в мире радиосредство позиционирования и навигации.
Что было до
На заре авиации не было радаров, поэтому свое местоположение экипаж воздушного судна определял самостоятельно и сообщал о ней диспетчеру. Экипаж ориентировался на местности визуально по населенным пунктам, озерам, рекам, холмам и находил свое место на карте. Подобный способ требовал постоянного визуального контакта с землей, что попросту отсутствовало в плохую погоду, ограничивая возможности полетов.
Первыми навигационным средствами стали радиомаяки (NDB — Non-Directional Beacon), передающие по круговой диаграмме направленности опознавательный сигнал (это две или три буквы латинского алфавита, которые передаются азбукой Морзе) на определенной частоте. Ну а приемник на воздушном судне указывает направление на такой радиомаяк. Для определения точного местоположения необходимо не менее 2-х радиомаяков (двух азимутов от них), и самолеты стали летать от маяка к маяку. Так появились первые воздушные трассы для полетов по приборам, в том числе в облаках и ночью. Правда, точность определения координат скоро стала недостаточной. Тогда радиоинженерами был создан высокочастотный всенаправленный радиомаяк VOR (Very high frequency Omni-directional Radio range). VOR передает свой опознавательный индекс азбукой Морзе из трех латинских букв.
Необходимость знания двух азимутов для определения своего положения требовала слишком большого количества радиомаяков. Для решения этой проблемы было разработано так называемое дальномерное оборудование DME (Distance Measuring Equipment), и с помощью специального приемника на борту стало возможным узнать удаление от DME. И если устройства VOR и DME расположить в одной точке, то по азимуту и удалению от системы VORDME несложно вычислить свое местоположение.
Однако, чтобы расставить маяки повсюду, их нужно слишком много, а зачастую необходимо еще точнее определить свою позицию. Так появились так называемые «точки» (fixes, intersections), которые всегда имели известные азимуты от двух или более радиомаяков. То есть воздушное судно легко могло определить, что оно в данный момент находится именно над этой точкой. Теперь воздушные трассы стали проходить между радиомаяками и точками. Появление систем VORDME позволило размешать точки не только на пересечениях азимутов, но на радиалах и удалениях от объектов VORDME. Ну а все, что разработано для воздушных судов, может быть с успехом использовано и для морских.
На современных воздушных судах установлены системы спутниковой навигации, инерциальные системы исчисления и полетные компьютеры, точность которых достаточна для того, чтобы находить точки, которые не связаны ни с VORDME, ни с NDB, а просто имеют географические координаты. В итоге в современном мировом воздушном пространстве на маршруте полета длительностью несколько часов может не быть ни одного VOR или NDB маяка. И вот выясняется, что это не всегда хорошо.
Loran-C
Когда использование ГНСС стало обрастать рисками, тема создания чего-то альтернативного стала источником длительных обсуждений в APNT-сообществе, в котором пока еще нет общего согласия по нескольким направлениям, гарантирующим надежность, целостность/достоверность и точность (синхронизации или позиционирования). Но в целом общее направление движения уже понятно, и это модернизация системы Loran-C.
Упомянутая выше система Loran в своем развитии прошла несколько стадий развития. В частности, система Loran-C — первоначально была разработана для предоставления военным пользователям радионавигационных служб США с большей степенью покрытия и точности, чем ее предшественник (система Loran-А).
Loran-C была введена в эксплуатацию для гражданского применения в 1957 году. Система использовала радиосигналы от 24 вышек на берегу, управляемые Береговой Охраной США, для позиционирования в море и в воздухе. В дальнейшем она была выбрана для использования в качестве радионавигационной системы гражданским флотом.
Радионавигационная система (РНС) Loran-C (отечественный аналог — «Чайка») относится к разностно-дальномерным РНС с синхронизацией моментов излучения и фазы импульсных сигналов, излучаемых наземными передающими станциями. Станции располагаются цепочками по 3-5 станций, которые осуществляют передачу сигналов на одной и той же частоте с одинаковым для группы периодом повторения, некоторые станции работают одновременно в двух цепях на двух периодах повторения. Каждая цепь РНС состоит из одной ведущей и ведомых станций, работающих с одинаковым, только этой цепи присвоенным периодом повторения серий импульсов.
Этот период повторения служит отличительным признаком цепи. Сигнал станции содержит серию из 8 импульсов, следующих через 1 мс. Ведущая станция дополнительно излучает 9-й импульс. Ведомые станции излучают сигналы с различной задержкой – с определенным запаздыванием относительно сигналов ведущей. Задержка излучения служит отличительным признаком пары.
Для одновременного измерения не менее 2-х разностей расстояний система работает по принципу синхронизированного излучения сигналов (пачек импульсов) ведущей и ведомыми станциями на одной несущей частоте 100 кГц и общей для них частоте повторения. Излучение сигналов станциями производится с таким сдвигом по времени, чтобы в любой точке зоны действия системы обеспечивалось временное разделение сигналов. Для выполнения этого условия необходимо, чтобы любая из ведомых станций начинала излучение своих сигналов после прихода на эту станцию последнего импульса предыдущей (по очереди работы) ведомой станции с учетом задержки этого импульса за счет его многократного отражения от ионосферы. Ведущая станция синхронизирует своими сигналами (как по огибающей импульса, так и по высокочастотному заполнению) работу ведомых станций.
Дальность действия системы Loran-C на суше и на море 1400-1800 и 1800-2000 км соответственно. Мощность излучения передающих станций — 200...1000 кВт. Надежность — 99,7%. Скорость определения местоположения — 10-20 засечек/сек. Погрешность синхронизации станций внутри цепи – 30-50 нс. Точность местоопределения — до 10-50 м в радиусе до 150-200 км.
В целом радионавигационным полем 25 станций Loran-C США и 4 станций Канады в свое время была покрыта территория Северной Америки площадью 9 629091 кв. км.
Десятилетиями Loran-C была стандартной навигационной системой для коммерческого рыболовства, малотоннажного флота и других морских судов, а также для многих самолетов. Систему использовало от 1,2 до 1,5 млн. пользователей. Рабочие зоны цепей Loran-C также расширялись, перекрывая территории США и Канады, почти все побережье Североамериканского континента, Северную Атлантику, Скандинавию и Западную Европу, Северное и Норвежское моря, Атлантическое побережье Франции и Восточную Атлантику, Средиземное море, центральный и северо-западный районы Тихого океана, весь Аравийский полуостров, районы Ближнего и Дальнего Востока, Красного моря, Персидского залива, залив Аден, часть побережья Индии. Общая площадь рабочих зон цепей Loran-C превышала 95 млн.кв. В настоящее на территории Северной Европы зона покрытия системы Loran-С составляет 100 морских миль от передающих станций.
Хорошо забытое старое
Введение в эксплуатацию и быстрое развитие ГНСС GPS логично привело к постепенному отказу моряков и летчиков от услуг Loran-C. К тому же технологии GPS быстро развивались, становясь дешевле и доступнее, а система Loran-C морально старела. В результате длившихся несколько лет дискуссий, исходя из интересов национальной безопасности США, было принято решение о необходимости модернизации системы Loran-C и ее замене на улучшенную цифровую еLoran, которая будет дополнять GPS в случаях ее отключения или нарушения функционирования. По словам разработчиков, сигнал в eLoran будет в 1,3 млн раз мощнее GPS-сигнала, и его, разумеется, тоже можно заглушить, но для этого соответственно нужна очень большая мощность передатчика вкупе с большой антенной и пр., что проще отследить. Кроме поддержки резервной рабочей зоны, интенсивности сигнала и проникающей способности система eLoran может обеспечить работу служб оперативного реагирования и прочих операторов в условиях, не поддерживаемых в GPS. В системе предполагалось использовать модернизированные передающие станции и сеть связи. На разработку системы было потрачено 160 млн. долларов США, однако в октябре 2009 года Береговая охрана объявила, что система Loran-C не требуется для морской навигации, что оставляло дальнейшее существование Loran и eLoran в США на усмотрение Министерства национальной безопасности США. В 2009 года Президент США подписал законопроект, который фактически заморозил программу создания резервной системы eLoran с консервацией системы Loran-C, а Береговая охрана США прекратила передачу всех сигналов Loran-C 8 февраля 2010 года, а пользователям рекомендовано использовать систему GPS. Однако в апреле 2014 г. Палата представителей Конгресса США одобрила закон, запрещающий Береговой охране США демонтаж ранее законсервированного оборудования наземных станций Loran-C.
А 26 марта 2015 г. на рассмотрение Конгресса США был внесен проект закона "Акт по обеспечению помехозащищенности и безопасности работы Национальной системы позиционирования, навигации и времени в 2015 г." (National Positioning, Navigation and Timing Resilience and Security Act of 2015). В нем предлагалось потребовать от Министра обороны США совместно с Комендантом Береговой охраны и Министром транспорта принять окончательное решение по развертыванию системы навигации и позиционирования наземного базирования, которая должна использовать все возможности существующей инфраструктуры Loran и выступит в качестве надежного резерва для GPS и будет использоваться как в военных, так и в гражданских целях. Эта система, как отмечается в законопроекте, должна использовать все возможности существующей инфраструктуры Loran.
Резервная система будет базироваться на сигналах 19 мачт eLoran, расположенных на территории США с радиусом действия около 1000 миль каждая. Финансирование резервной системы по сравнению с текущими затратами на поддержание GPS будет в несколько раз ниже (несколько центов в долларе затрат на GPS).
Навигационный и связной сигнал eLoran обладает чертами, которые дополняют GPS, затрудняя его нарушение; и кроме того он мог бы стать важной составляющей для обеспечения безопасности полетов беспилотных средств в воздушном пространстве.
Федеральный радионавигационный план США предписывает не быть зависимыми от единой системы в местоопределении, навигации и службе времени в качестве цели национальной политики. План специально указывает на тестирование eLoran как важного шага к достижению этой цели.
Развертывание системы, альтернативной GPS, происходит и в других странах. По данным представителя Министерства океанов и рыболовства Южной Кореи, уже к 2019 году планируется оборудовать три площадки для испытания eLoran, а потом пойти дальше. Южнокорейское правительство надеется на дальнейшее расширение зоны покрытия eLoran на территории всей Северо-восточной Азии, для чего будет сотрудничать с Россией и Китаем. Правда, не обошлось без проблем. Власти уже столкнулись с сопротивлением жителей острова, на котором планируется развернуть антенны. Собственно, для них потребовалась территория площадью более 132 кв. м с высотой мачт более 120 м, и это не всем нравится.
Генеральная администрация маяков Великобритании и Ирландии (GLA) опубликовала стратегический документ «2020 – The Vision» (Перспективы до 2020 года), в котором делается вывод о том, что система Loran-С должна быть модернизирована для ее использования в качестве резервной системы морской навигации для GNSS. Королевский институт навигации высказал убеждение, что европейская Loran-С должна поддерживаться и модернизироваться с целью превращения ее в систему еLoran.
Наиболее активно используют систему Великобритания и Ирландия, успешно внедряющие в эксплуатацию «модернизированную» eLoran. Тесты показали, что по координатно-временным характеристикам eLoran не уступает GPS и предлагает морякам точность позиционирования менее 10 м (95%) с высоким уровнем целостности, что удовлетворяет международным эксплуатационным требованиям для судов на подходе к порту. Вместе с тем, будущее сети Loran в Северной Европе в настоящее время остается неопределенным, поскольку если передачи французских и норвежских станций eLoran будут прекращены (есть такие планы с целью экономии средств, разумеется), все возможности для морской навигации в водах Великобритании также будут потеряны.
Китай, Корея и Япония продолжают работы по совершенствованию наземных передающих станций Loran-С. Серьезный интерес к модернизации Loran-C и дальнейшему развитию eLoran на территории своих государств высказали Саудовская Аравия и Индия. По некоторым данным, планы развития собственной помехоустойчивой наземной РНС также имеются у Ирана. Продолжается взаимодействие государств участников FERNS (Россия, Корея, Китай, Япония) по созданию объединенных радионавигационных служб.
Дискуссии о будущем
Тем не менее, продолжается дискуссия о будущих APNT. Например, хотя очевидно, что APNT должны отработать в случае отказа ГНСС, не достигнут консенсус в отношении длительности их работы и широты охвата, с точки зрения выбора регионов, где будут функционировать APNT. Ведь уже было несколько крупных инцидентов глушения ГНСС или подмены сигналов, да и использование PNT продолжает совершенствоваться, создавая новые угрозы. К тому же различные заинтересованные стороны имеют ввиду различные временные горизонты для APNT. К примеру, ряд целей и угроз в 2035 году будут сформулированы иначе, чем те, которые есть сегодня, или будут в 2025 году. Да и круг перспективных систем APNT отнюдь не ограничивается eLoran. К тому же, чтобы создать, ввести в эксплуатацию или изменить уже существующую инфраструктуру системы PNT или APNT, потребуется значительное время. С точки зрения потребительских устройств (приемников) или программного обеспечения, навигационная аппаратура потребителей (НАП) APNT не похожа на НАП ГНСС, и тут нельзя рассчитывать на быстрый рост продаж или регулярные обновления ПО.
Однако необходимо думать и планировать на будущее, иногда далекое будущее, и добиться консенсуса относительно того, что требуется. Например, в соответствии с требованиями FAA (Федеральное Авиационное Агентство США), APNT в настоящее время должна обеспечить точность определения местоположения около одной морской мили. Однако, в дальнейшем (с 2025 г.) появится необходимость улучшения точности от 0,3 до 0,5 морской мили. Специалисты полагают, что подобные вопросы возникнут и в телекоммуникационной области, где сегодня является достаточной точность временной синхронизации на уровне микросекунды, но уже завтра может понадобиться 100 нс.
Что касается абонентского оборудования, то люди уже привыкли к постоянному обновлению смартфонов, поэтому в случае необходимости новые технологии могут быть быстро применены при возникновении проблем с PNT. Ну а стимулировать развитие APNT может развитие даже таких потребительских устройств, как, например, роботы-газонокосилки, способные в случае помех для сигнала GPS обкорнать цветочную клумбу вашей супруги.
Автор публикации:
Александр ГОЛЫШКО, системный аналитик ГК «Техносерв»
По материалам: internavigation.ru, insidegnss.com, SecurityLab.ru, vestnik-glonass.ru, radioscanner.ru, airspot.ru, CNews.ru.
Статья была опубликована в журнале «Радио».
Комментарии (116)
ragesteel
11.10.2017 12:19+3Вот ведь блин, сначала хотел было написать что я всё читал в последнем номере журнала «Радио», только там было без картинок. Но как оказалось автор один и тот-же.
vconst
11.10.2017 12:36Вероятно, это делается в целях обороны: многие управляемые бомбы, ракеты и беспилотники НАТО руководствуются GPS-навигацией, а успешный спуфинг не даст им поразить цели».
Американские бомбы и военные беспилотники пользуются военными же системами позиционирования, а на них спурфинг гражданского сигнала — вообще не оказывает никакого влияния. Следовательно — сделано это для защиты от нападения гражданских.
TS_Telecom Автор
11.10.2017 13:29+2Военная система GPS отличается от гражданской лишь шириной полосы радиоканала. Так что помеху поставить все равно можно. Сигнал-то несильный.
vconst
11.10.2017 13:33Заглушить можно что угодно, но спурфить сигнал военной системы нельзя — он зашифрован, а у Кремля именно спурфинг. К тому же военные приемники могут быть снабжены направленными антеннами, который исключают прием сигналов с уровня земли.
TS_Telecom Автор
11.10.2017 13:37+1Очевидно, в этой сфере идет соревнование подобно тому, как уже не одно столетие идет борьба «снаряд — броня».
vconst
11.10.2017 13:40Если вы что-то знаете о возможностях спурфинга шифрованного военного сигнала GPS — расскажите.
Jef239
11.10.2017 13:54+2Да ноль проблем. Вот вам имитатор СН-3805М. Имитация ВТ-кода ГЛОНАСС (военного) там есть. Аналогично на американских имитаторах — есть имитация P(Y)-кода. К имитатору — нужен усилитель и антенная система. Маломощные — вполне продаются, бывает даже бюджетный вариант.
Это я вам комплект для спуфинга военного кода ГЛОНАСС только от НАВИСа собрал. А вообще-то имитаторы десяток фирм делают.vconst
11.10.2017 13:59Цена на СН-3803М — впечатлила.
Для меня это не то чтобы китайская грамота, но близко к тому, можете ткнуть носом в конкретную строчку, где написано, что он умеет подделывать военные сигналы нашей и американской систем?Jef239
11.10.2017 15:00+2Могу. Раздел «Функции и возможности»:
формирование дальномерных кодов стандартной точности (СТ) и высокой точности (ВТ) в частотных диапазонах L1 и L2, а также с дальномерного кода ПСП в частотном диапазоне L3
ВТ — это и есть военный код ГЛОНАСС. GPSный военный P(Y) он не умеет. Тут или ВТ или P(Y), вместе пока не видел. То есть или наш военный код — или американский.
Цена — не особо дорогая для такого оборудования. Всего лишь 7 труб за аренду. Бывает в десятки раз дороже.Dmitry_7
12.10.2017 09:11Если это взломали, почему военный гпс не используют для гражданской навигации?
Jef239
12.10.2017 09:47А зачем? В авиации важнее всего надежность. Ну вот например, то, что летает. И не просто летает, а ещё и рекомендуется как замена для более старых приемников. Только GPS+SBAS, максимум 10 спутников GPS + 2 SBAS. Ни L2, ни ГЛОНАСС, ни GALILEO. В одной статье они вообще пишут, что это приемник 1977ого года. Думаю, что ошибаются, реально где-нибудь 1995ого.
Когда-то у роквела были выставлены технические данные GLU-920, который летает на аэрбасах. Там тоже самое — только GPS+SBAS, 12 каналов, только L1, точность (СКО) 30 метров без SBAS и 10 c SBAS, время реакции RAIM — 10 секунд.
Зато — надежно. Думаю, что поломки исчисляются единицами. То есть поставил и работает, пока самолет летает. Лет 40-50, а то и больше.
At0mik
11.10.2017 15:01Сижу и думаю: потделать шифрованный сигнал наверное никак.
А что мешает поставить приёмник за 10км от кремля и регенерировать (в идентичности) этот сигнал возле кремля.
В таком случае военный приёмник будет думать что он в 10 км от кремля. Возможна ли такая «атака»?..
vedenin1980
12.10.2017 02:55В таком случае военный приёмник будет думать что он в 10 км от кремля. Возможна ли такая «атака»?..
Возможно, однако военный приемник может ее обнаружить, как я понимаю, двумя способами:
1. Если на военном приемники стоят точные атомные часы, которые постоянно синхронизируются со спутником, то они могут заметить что сигнал стал запаздывать на время необходимо на прием сигнала и ретронсляцию его на 10 км.,
2. Насколько я знаю, обнаружить примерное направление откуда приходит сигнал вполне можно и если все сигналы спутников вдруг стали приходит с нескольких точек с земли — что-то тут не так. Да, направление можно имитировать (используя много дронов/передатчиков вокруг), но довольно сложно и дорого.
Zifix
11.10.2017 15:01С RQ-170 Sentinel в Иране вышла весьма неоднозначная история, есть вероятность, что это возможно даже в боевых условиях.
Jef239
11.10.2017 13:46+1Что?! Пожалуйста, приведите пример направленной антенны GNSS. Ну или хотя бы теоретически обоснуйте возможность её применения.
P.S. Между прочим, спутники двигаются по небу.vconst
11.10.2017 13:50Я не спец, сужу по этой статье: habrahabr.ru/post/337608, там шла речь о том, что возможно отфильтровать сигнал глушилки с уровня земли.
Jef239
11.10.2017 14:03+1Где именно? Можно цитату? В комментариях речь шла о программной фильтрации. А вовсе не о направленных антеннах.
vconst
11.10.2017 14:04Может я ошибся или не так понял.
itsar
11.10.2017 15:13На одной антенной решетке с цифровой обработкой можно получить направленные антенны на каждый спутник. Это будут «виртуальные», математические направленные антенны, но ничем не хуже настоящих. Характеристики направленности каждой будут соотвествовать апертуре решетки и шумовым характеристикам обработки. Этим и хороши антенные решетки в спутниковой навигации.
vconst
11.10.2017 15:17А будет ли рентабельно делать фазированные решетки для потребительского сегмента? Если такая антенна будет стоить пару килобаксов — то она переходит в категорию развлечения «не для всех»…
Jef239
11.10.2017 15:27+1Так это же RTK. Дешевая антенна — 100 баксов, хорошие — от тысячи баксов. Посчитайте сколько их на решетке будет.
itsar
11.10.2017 15:44Здесь рентабельность будет зависеть от спроса. Если найти его точку, то будет рентабельно.
Jef239
11.10.2017 15:28+1А что с приемом альманахов? То есть как на старте отличить реальные спутники с реальными альманахами от спуфинговых? После приема достоверных альманахов — понятно, кто откуда вещает. А до него? Работать без холодного старта?
itsar
11.10.2017 15:37А спуфер передает реальные альманахи. Если он станет передавать спуфинговые, где все спутники в одном угле, то так его и отделять. Да и не важны его альманахи. Есть сигнал спутника и его угловые координаты совпадают с угловыми координатами многих других — это спуфер.
Решетка формирует на направление помехи ноль и ищет сигналы спутников дальше. Когда находит, сверяет угловые координаты с альманахом.
А в городе альманахи можно из сети получать.Jef239
11.10.2017 15:51+2Есть сигнал спутника и его угловые координаты совпадают с угловыми координатами многих других — это спуфер.
Тоже верно… А ещё и доплер нулевой. Спутники-то по небу быстро движутся.
Да, так модно отстроиться. Заказчиков бы вам на эту тему найти…itsar
11.10.2017 15:55Доплер могут тоже имитировать. Даже скорее всего так и делают.
Но направление прихода волны можно сымитировать только стадом беспилотников)
Хорошие заказчики все уже давно в красной книге)Jef239
11.10.2017 16:30Тогда совсем крутая система получится. А заказчиков надо искать среди военных. И писать код под MCBC.
IvanKor2017
12.10.2017 09:10-1Альманахи можно получать разными способами, главная проблема это эфемеры, которые можно получить из инета с запаздываем как минимум на час. Однако и эта проблема в симуляторах решена. Иммитируется в точности созвездие GPS в данный момент времени, ничем не отличимое от настоящих спутников.
Jef239
12.10.2017 09:56Что за запаздывание и почему никто о нем не знает? :-) Нужны эфемереды — ну так заплатите и берите в RTCM3.
Вопрос был в том, как стартовать антиспуфинговый приемник без интернета.
Эфемериды — это вторичная обработка (вычисление координат), а альманахи нужны для первичной (выделение сигнала). Частота передачи сигнала сдвигается из-за эффекта доплера и пока мы не знаем, где летит спутник — достаточно тяжело выделить его сигнал.IvanKor2017
12.10.2017 12:34Что за запаздывание и почему никто о нем не знает? :-)
Кто не знает пущай читает это.
Нужны эфемереды — ну так заплатите и берите в RTCM3.
Ищите лохов в другом месте, ибо всегда можно в cddis.gsfc.nasa.gov/gnss/data/daily/2017/brdc или текущие непосредственно с GPS приемника и совершенно бесплатно.
Эфемериды — это вторичная обработка (вычисление координат), а альманахи нужны для первичной (выделение сигнала).
Альманах это данные о приближенной орбите и положения спутника на момент издания альманаха. Ephimeris это ОСНОВНЫЕ точные данные о орбите плюс некоторая служебная информация.
Частота передачи сигнала сдвигается из-за эффекта доплера и пока мы не знаем, где летит спутник — достаточно тяжело выделить его сигнал.
В общем случае GPS приемник после coldstart не имеет инф. ни о альманахах ни о эфемеридах и тем не менее спутники отыскивает и потом уже, отыскав хотя бы один стпутник, получает альманахи для всех спутников и эфемериду.Jef239
12.10.2017 14:04Кто не знает пущай читает это.
Ну и где в этом трепе про запаздавание?
всегда можно в cddis.gsfc.nasa.gov/gnss/data/daily/2017/brdc
Вот тут как раз с приличным запазданием.
текущие непосредственно с GPS приемника и совершенно бесплатно.
В зоне спуфинга? :-))) А если через интеренет — ну так это ещё связь делать надо. Интерес как раз в том, чтобы сделать холодный старт в зоне спуфинга без интернета.
В общем случае GPS приемник после coldstart не имеет инф. ни о альманахах ни о эфемеридах и тем не менее спутники отыскивает
Угу, на -143dBm, если не на -135. А с использованием альманахов — захват идет от 155 dBm и лучше. Цифры примерные, но порядок примерно такой.
Альманах это данные о приближенной орбите и положения спутника на момент издания альманаха. Ephimeris это ОСНОВНЫЕ точные данные о орбите плюс некоторая служебная информация.
Охушки, как всё запущено…
Каждый спутник транслирует альманахи на всю систему. А вот эфемериды спутник транслирует только свои. Поэтому захват идет по данным альманаха. Они — плюс-минус километр, но для грубого определения доплеровского сдвига их хватает.IvanKor2017
12.10.2017 14:44Охушки, как всё запущено…
Скажем так, от вас только бла бла а у меня собственноручно реализованный точный симулятор GPS:
Что, когда и для чего там посылается мне известно гораздо лучше чем вам. За сим пока, ибо с невежами не спорю.Вот здесь отправка альманахов и моногих других свед. не реализована, а у меня это сделано. Это для тех кто захочет повторить этот проект, типичный вопль.Jef239
13.10.2017 01:44Ну ежели известно — давайте цитату из ИКД. Где там вы нашли запаздывание?
Точный программный симулятор на мой взгляд нереален. Для этого нужно умудрить сделать синхронность по фазе порядка 0.01 цикла. Это означает, что вы должны выдать ноль фазы с задержкой не больше 6 пикосекунд (157ГГц).
Если вы отвечаете за свои слова, то давайте проверим. Возьмите хороший приемник. Лучше всего — какой-нибудь, сертифицированный как средство измерений. Ну или геодезический. Записываете два одинаковых сеанса, то есть стартующих по одному и тому же времени. В итоге должно получиться два RINEX с кодом, фазой, доплером и s/n. Затем выкладываете ваши записи. Ну а я посмотрю, что у вас там с точностью по коду и по фазе.
Записи лучше часов по 6 или больше, потому что с фазой у вас скорее всего полный бардак.
Busla
12.10.2017 10:57Чтобы ретранслировать сигнал с необходимой задержкой, его не нужно расшифровывать.
«Перекинуть» точку на другую сторону земного шара не получится, а вот подвинуть в зоне приёма той же группы спутников — запросто, а это сотни км.vedenin1980
12.10.2017 11:481. Представим, что в военном приемнике стоят точные атомные часы, такие же что на спутниках. Если вы поймаете сигнал в одной точке и перекинете его в другую, он из-за конечности скорости света придет с задержкой. Учитывая, что за счет атомных часов можно вычислить расстояние до нескольких метров, задержка будет явно видна.
2. Не такая сложная задача для военного приемника определить направления откуда приходит сигнал с каждого спутника и если все сигналы идут из одной точки — понять, что противник пытается его обмануть. В теории можно эмулировать сигнал кучей дронов, расположенных точно там же где должны быть спутники, но это будет очень проблематично, если приемник постоянно двигается (самолет, автомобиль, корабль), либо приемников несколько на разных расстояниях друг от друга, например приемник на носу и корме корабля (такие приемники могут вычислить что сигнал приходит не от спутника, а от объекта, расположенного гораздо ближе, при наличие 3 приемников на достаточном расстоянии друг от друга — смогут даже сказать в какой точке этот объект расположен и отправить ему в гости ракету).
Jef239
11.10.2017 13:44Гм, если уж делать спуфинг — так по всем сигналам. Имитаторы неподъемно дороги лишь хомячков, поэтому хомячки считают сигнал на коленке. А у всех остальных — вполне профессиональные имитаторы.
vconst
11.10.2017 13:47Топикстартер ничего не смог сказать о спурфигне военного шифрованного сигнала, из статьи и комментарицв про «кремлевского демона» — я сделал вывод, что это почти невозможно. Разве это не так?
TS_Telecom Автор
11.10.2017 13:52Думается, уполномоченные люди этим занимаются, но рассказывать об успехах, разумеется, не будут.
Jef239
11.10.2017 14:07+1Не так. Самое обычное лабораторное оборудование для написания, отладки и тестирования приемников + усилитель и излучающая антенна.
Было бы невозможно — невозможно было бы отладить приемник.vconst
11.10.2017 14:12Понятное дело, что купить оборудование для отладки гражданского оборудования — просто, хоть и дорого.
Если рассуждать по дилетантски — чисто логически, то имитаторы военного сигнала могут физически отсутствовать в открытом доступе, скорее всего их вообще нельзя купить легально. Значит и организовать спурфинг военного сигнала — чрезвычайно сложно, на грани «практически невозможно». Допустим — наши власти могут это сделать для русского глонаса, ибо все оборудование свое, а вот смогут ли они достать оборудование для спурфигна военного gps — тут большие сомнения. Военная тайна и секретность — не везде пустой звук.
По крайней мере — в легальном доступе нет военных приемников сигнала, а это оборудование на порядки дешевле и распространеннее, чем имитаторы для отладки.Jef239
11.10.2017 14:53+1я вам уже кинул ссылку на имитатор ВТ-кода (военного сигнала) GLONASS. А вот вам имитатор P и P(Y) кода, то есть военного кода GPS.
Вы умный человек, поэтому «рассуждаете», а я — глупый, поэтому просто знаю. Структура военного ГЛОНАСС не публикуется в гражданских источниках, зато структура военного кода GPS опубликована открыто. Она защищена лишь еженедельно меняемым кодом, но его давно научились вскрывать.
По крайней мере — в легальном доступе нет военных приемников сигнала,
Что? Правда нету? А это вот что? P(Y) — это и есть военный код GPS. Обычное геодезическое оборудование, никаких проблем.
А вот и геодезическая аппаратура с военным кодом ГЛОНАСС.
В чем проблемы, кроме цены?vconst
11.10.2017 15:06Цены — впечатлили…
Так дорого — потому что действительно очень сложное оборудование, или потому что выпускаются очень небольшим тиражом, или может всякие сертификации и гарантии столько стоят?Jef239
11.10.2017 15:14Да разве дорого? Геодезический приемник с антенной стоит до 5 миллионов рублей. Цены на имитаторы — сравнимы с ценами приемников.
Jef239
11.10.2017 15:21Навскидку- ну вот вам геодезический комплект (приемник + база + модем + антенны) по акции за 2.5 миллиона.
Ну вот вам то, что реально дорого. Цена — порядка 40 миллионов. Оборудования там максимум миллионов на 10, а остальное… ну мягко говоря размазанная цена разработки + жадность производителя.vconst
11.10.2017 15:26За 2500к — очень прикольная штуковина! Там тоже суперсложное оборудование, недоступное для наколенной самоделки?
Jef239
11.10.2017 15:38Что вы собрались делать на коленке? DSP? SOC? Для самоделок берите К1888ВС018 или 1879ВЯ1Я от Модуля. Ну или NT1065 от NTLAB. Почитайте документацию — поймете объем работы по превращению микросхемы в приемник. А у профессиональных приемников микросхемы свои. Впрочем у потребительских — уже тоже.
vconst
11.10.2017 15:41То есть из Ардуино и пары светодиодов не свинтить на макетке. По крайней мере без соответствующего образования и опыта
Эх…
vconst
11.10.2017 15:37Геодезические точнее на порядок, но в обычной жизни такая точность не имеет смысла.
Я правильно понимаю, что если у человека есть «лишние» несколько сот килорублей, то можно купить сравнительно портативный «навигатор» с точностью меньше метра, типа такого GPS/GNSS Trimble GeoXR?itsar
11.10.2017 15:41+1Есть вот такая штука . Она сильно дешевле, но надо платить за подписку. Это к слову о революции в спутниковой навигации. Новая бизнес модель на основе дешевого высокоточного оборудования.
vconst
11.10.2017 16:02В России точность не больше метра, это потому что они реперные станции у нас не построили? А девайс из вашей статьи, он насколько конкурентен по цене с антенной и софтом от Тримбл? Насколько у меня хватило толку, вы описываете только контроллер, про антенну там ничего нет.
itsar
11.10.2017 16:10У меня там нет самого главного — высокоточного навигационного приемника. Это только база для него — RF и цифровая часть линейного тракта. Он по цене и, как я понимаю, по конструкции совпадает с железякой от Тримбла. Ну может у них там еще что-то для корреляторов есть. Но дальше у них софт на мобильном устройстве и система поправок из сети. Все крутые перцы говорят, что это все и у всех есть. Но продукт такой есть только у Тримбла.
vconst
11.10.2017 16:13Получается, что дешево не сделать, а подписка с точностью до метра за 40 баксов в месяц — это растянутая цена приемника, который стоит несколько килобаксов, а вовсе не 350?
itsar
11.10.2017 16:25Можно и так сказать. Но если вам нужна точность не всегда, а изредка, например, вы строитель, и работаете только летом, то это очень даже сэкономит вам копеечку.
Следующий уровень — оплата за точность не помесячно, а за отсчет. Я хочу сейчас точно спозиционироваться (или без помех). Плачу 1 руб. и готово. А железо у меня всегда в кармане.
Интересно, кто будет первый на рынке с такой бизнес-моделью?vconst
11.10.2017 16:37Если антенна и правда стоит в несколько раз дороже предлагаемых 350 — то никто и никогда этого не сделает, это будет не рентабельно. С другой стороны — цена аренды с точностью до см — во-первых не везде работает, во вторых, по цене аренды за год, будет дешевле купить отдельно крутую антенну.
А базовый тариф до 1 метра — практически сравним с точностью обычного смартфона… Жаль, таки снова мимо.itsar
11.10.2017 16:49У них железяка за 350 — это уже с антенной. При массовом производстве и решетка может быть недорогой.
И зона будет расширяться, а цены падать.
И у смартфона сейчас нет 1 метра, нет даже 2-х метров по определению. Из-за ионосферы.vconst
12.10.2017 08:42Это устройство имеет смысл при точности больше метра, а такая точность есть не везде. Может смарт и не точнее, но почти тысячу в год всего за метр — это мало где может быть оправдано.
Jef239
11.10.2017 15:47+1С точностью чего? Автономного решения без приема поправок* Автономного решения в Европе с SBAS? Автономного решения на берегу с DGNSS? Автономного решения с платными поправками по инету? RTK или статики с базой?
Те милkиметры, что тут описаны — это СКО в постобработке. Сняли час-два измерений, сняли с базы и просчитали. Максимальная ошибка будет в 3 раза больше СКО (по правилу трех сигм).
А без базы и поправок — ничего выдающегося не увидите. Ну только отстройка от ионосферных помех, ибо двухчастотник.vconst
11.10.2017 15:50Игорь выше дал ссылку на любопытное устройство, пытаюсь найти цены на него и подписку, куда то они их заныкали…
UPD
Антенна 350 баксов и подписка от 40 в месяц — для России большей точности они не дают. Есть над чем задуматься! :)itsar
11.10.2017 16:01Раньше было что-то типа 300 баксов за железяку и от 40 баксов за месяц точности в 1 метр до 120 баксов за сантиметровую точность. Боюсь соврать, баксы плохо запоминаю) Но там еще были зависимости от местоположения на Земле. В каких то зонах нельзя было сентиметровую точность. И не каждый смартфон это дело тянет. Но система у них суперская. Большая фирма, а так четко и вовремя все сделала. Эти парни где-то в России тоже обитают. Пусть просвещают земляков.
cuwHuk
12.10.2017 11:40P(Y) код приборы с описанием по ссылке не имитируют, только псевдо P(Y), информации о вскрытии P(Y) в открытом доступе я не видел, с высокой долей вероятности можно утверждать P(Y) никто не взломал, с шифраторами у американцев обычно всё в порядке.
Сейчас разработан M-code (military) для борьбы не только со спуфингом, но и с подавлением.Jef239
12.10.2017 12:07+1То, что вы чего-то не видели, не означает, что этого нет. В ИКД GPS все P(Y) вполне описан. Вот вам один и второй пересказы про схему формирования сигналов P(Y). А вот вам и пруф из вики:
The details of the W-code are kept secret, but it is known that it is applied to the P-code at approximately 500 kHz,[5] which is a slower rate than that of the P-code itself by a factor of approximately 20. This has allowed companies to develop semi-codeless approaches for tracking the P(Y) signal, without knowledge of the W-code itself
Имитаторы вполне дают P(Y), просто какой w-code и введешь — такой сигнал и получишь. Логично? Если не путаю, то пару раз w-code уже утекал. Правда менять его можно хоть еженедельно.
Про взлом М-кода пока не слышал.cuwHuk
12.10.2017 12:51Знать схему формирования это одно, а взломать (вычислить ключевую информацию) это совсем другое. Схемы многих шифраторов опубликованы, более того, если схема шифратора не опубликована, то зачастую (если речь не идёт о военных системах) в нём есть «дыра», А5/1 и А5/2 яркие примеры.
То, что для решения задачи позиционирования можно использовать P(Y) не говорит о том, что можно организовать спуфинг приёмника, которому известен W-код, а GPS приёмнику «томагавка» он известен.Jef239
12.10.2017 13:51При приеме P(Y) не так сложно дешифровать W-код. Когда мы работаем по схеме PPP у нас все искажения известны. Так что берем тот P, что должен приходить и видим отличия от принимаемого P(Y). С учетом того, что там где-то в районе 16 бит в образующем полиноме, а схема формирования не меняется — это решаемая задача.
Могу уточнить, за какое время дешифруется W-код, но не дам гарантии, что если скажут — разрешат опубликовать. По моим прикидкам — не больше часа.cuwHuk
12.10.2017 14:00Ну тогда другое дело. Можно не уточнять, идея понятна, спасибо :)
Jef239
12.10.2017 14:42Увы, я был не прав, а вы правы. Поговорил с разработчиком приемника с ВТ-кодом ГЛОНАСС.
W-код содержит сильное шифрование, все, кому нужно — покупают микросхему у АНБ. Так что — только её физический взлом со съемкой электронным микроскопом послойной структуры кристалла.
Это все — по открытым источникам.
А прием P(Y) есть, только оттуда эфемериды не извлекаются.
Так что вы правы — томагавк так не обмануть. Ну пока 5-10 микросхем не захватят.itsar
13.10.2017 10:41Можно направить антенну с большой направленностью на спутник и сильно повысить ОСШ, вытащить неизвестный военный сигнал из под шумов и тогда ретранслировать. Для приема нескольких спутников понадобится несколько антенн огромных размеров, метров по 30 диаметром.
TS_Telecom Автор
13.10.2017 10:44+1Кто-то уже здесь писал, что эти спутники низкоорбитальные, то есть они движутся, и направленная антенна должна вслед за ними сканировать небо, что само по себе подразумевает непростой и недешевый роботизированный комплекс.
itsar
13.10.2017 10:48Так у нас и денег-то — о-го-го!
TS_Telecom Автор
13.10.2017 11:24Кстати, британские ученые выяснили, что громкий крик «о-го-го» лунной ночью забивает сигнал GPS и не воздействует на ГЛОНАСС.
Jef239
13.10.2017 16:23GPS и GLONASS — среднеорбитальные, 1 виток за 11 часов 56 минут. Низкоорбитальной была система Цикада. Беда в том, что орбиты разные, чтобы следить за 20 спутниками — нужно 20 антенн.
А уровень сигнала — в 100 раз ниже уровня естественного шума по спектральной плотности.
IvanKor2017
13.10.2017 17:14Все это реализуемо и давно реализовано, эксплуатируется.
Требует «толстого» канала связи.
Реальный сигнал от GPS спутников на обычную керамическую укороченную GPS антенну:
Если антенна не укороченная, то сигнал существенно лучше, никаких вращений и т.д. и т.п. не требуется.
Только полные невежи могут рассказывать что сигнал от GPS спутников гораздо ниже уровня шума.TS_Telecom Автор
13.10.2017 17:21Да, пожалуй. Иначе как же с ним работают смартфоны и навигаторы?
Хотя для военных систем используются сигналы псевдошумовые CDMA, которые могут быть ниже шумов.IvanKor2017
13.10.2017 17:31В GPS что для военных что для гражданских используется псевдошумовая CDMA. У гражданских ключ длиною 1023 бита:
TS_Telecom Автор
13.10.2017 17:41Ну да.
Просто в военных системах связи для скрытности сигнал может быть под шумами. Но это к GPS не относится.
Jef239
11.10.2017 15:12Про приемники, я бы сказал так — никто не будет делать потребительский (дешевый) приемник с ВТ-кодом. Даже для полупрофессиональных приемников — это не имеет экономического смысла. А в геодезической аппаратуре высшего (профессионального) класса — вполне делают.
Ну не даст ВТ-код выгоды по точности дешевому приемнику с дешевой антенной. Для отстройки от ионосферы (самая большая помеха) нужен прием второй частоты. А это означает дорогую антенну. Нужен вам 5баксовй приемник с антенной за 2 тысячи баксов?
Первая ласточка выходит в 2018 году — посмотрим на цену приемника и нужных для него антенн. Там будет аналог ВТ-кода на L5. Если у броадкома выгорит — то будут и приемники военным кодом в потребительском сегменте.
doctorw
11.10.2017 13:29-1Вероятно, это делается в целях обороны: многие управляемые бомбы, ракеты и беспилотники НАТО руководствуются GPS-навигацией, а успешный спуфинг не даст им поразить цели».
Чтобы в случае атаки ракетами и беспилотниками, пострадали люди находящиеся в аэропорту?
Труднее найти место, где было бы больше людей. Не нашли места за городом?
k102
11.10.2017 16:30+1Я слышал версию о том что у многих коптеров в прошивке есть запрет на полеты над аэродромами (что логично). И т.о. они не смогли бы летать над кремлем во время атаки на gps сигнал.
GermanRLI
12.10.2017 11:39Атака на главу государства бомбами и беспилотниками — это, скорее всего уже полномасштабная война. Аэропорту тоже прилетит.
PKav
11.10.2017 13:30А насколько реально исключить помеху?
Помеха всегда подается с земли. Возможно ли использование направленной к небу антенны, усиление которой по бокам было бы крайне низким? Конечно, не будут приниматься спутники близкие к горизонту, но спутников в зените должно хватить для навигации.
При спуффинге ложный сигнал содержит синусоиду большой амплитуды, чтобы АРУ приемника снизил чувствительность. Возможно ли подавить этот сигнал до входа приемника каким-либо аппаратным фильтром, а потом выделить у игнорировать сигналы ложных спутников при помощи DSP?TS_Telecom Автор
11.10.2017 13:34+1Спутники в зените будут видны лишь на море.
Теоретически возможно многое. И кое-что из этого, несомненно, используется в системах РЭБ.
vconst
11.10.2017 13:36+1Во в этой статье и комментариях очень много интересного про разницу между военным и гражданским сигналом, спурфинг и защиту от него: Охота на кремлевского демона
PKav
11.10.2017 13:40Да, именно её я и читал, и после неё у меня и возникли такие мысли по противодействию спуффингу. Но я не профессинал в этой области. Могу только плату на готовом GPS-модуле развести чтобы прием был хорошим. Вот и хотел бы узнать у профессионалов.
itsar
11.10.2017 15:26А насколько реально исключить помеху?
Узкополосну помеху можно исключить даже обычной частотной фильтрацией. Спуффер можно пространственной обработкой, но это дело не простое и требует разнесенных антенн (антенной решетки).
Помеха всегда подается с земли. Возможно ли использование направленной к небу антенны, усиление которой по бокам было бы крайне низким? Конечно, не будут приниматься спутники близкие к горизонту, но спутников в зените должно хватить для навигации.
Можно, но чем более «прямоугольной» должна будет быть диаграмма направленности, тем больше должна будет быть апертура (размер) антенны.
При спуффинге ложный сигнал содержит синусоиду большой амплитуды, чтобы АРУ приемника снизил чувствительность. Возможно ли подавить этот сигнал до входа приемника каким-либо аппаратным фильтром, а потом выделить у игнорировать сигналы ложных спутников при помощи DSP?
Гармонический сигнал можно удалить фильтром, но и псевдошумовой сигнал спуфера имеет достаточно большую мощность.
debounce
11.10.2017 14:25+1Интересно, а получится ли заспуфить с другого спутника. Ведь ничто не мешает глонасс допилить(если еще нет), чтобы он вещал еще и на частоте и по протоколам(гражданским) gps.
Учитывая, что они(гнсс/gps) почти на одной орбите, то какой мощности нужен передатчик, чтобы перекрыть сигнал gps в том же районе(под нами болтается gps спутник и тоже вещает — его нужно перебить, чтобы клиент получил левый сигнал)? Это реально? Можно было бы спуфить нужные регионы, а если заиметь какую-нибудь жутко направленную антенну, то и конкретными секторами.
TS_Telecom Автор
11.10.2017 14:26Дело в том, что спутниковые системы навигации сотрудничают и используют сигналы друг друга для повышения точности
debounce
11.10.2017 14:40Это вы про клиент говорите, когда телефон с обоих чипов gps/гнсс получает данные и умным алгоритмом корректирует — и точность улучшается.
А я желаю устроить мегазло и спуфить не с наземных станций, а прямо из космоса. Спутники для этого уже есть.
itsar
11.10.2017 15:31Вам бы шашку да в бой послать!
Тогда у США будет причина сбить этот спутник сейчас же. И нам на случай начала войны ничего не останется.
Да и с направленностью и мощностью будет проблема. Недаром сигнал на Земле очень маленький. Нужно стараться делать спутники дешевле и увеличивать их срок. И не так-то много способов сделать мощность больше.vconst
11.10.2017 15:39Неплохая идея для стартапа! Осталось только вместить это все в несколько десятков кубсатов и купить выведение у Маска — как самое конкурентное по цене :)
4dmonster
Смена места базирования источника внешнего сигнала — это смена концепции? Ведь, как вы упоминаете — эти системы подверженны всё тем-же уязвимостям, что и «гражданский GPS». Я думал, смена концепции это — переход на независимые или частично-зависимые от внешних сигналов системы — по звёздам, инерционные.
TS_Telecom Автор
Если точнее, то концепцию вынуждены были сменить те, кто занимается навигацией и позиционированием. Пришлось вводить «старую» навигацию для подстраховки спутниковой. Помехи там тоже могут быть (в мире нет ничего непреодолимого), но их труднее поставить и легче преодолеть, о чем и написано.
Ну а инерционные системы никуда не делись, но в смартфонах таки нет.
Со звездами же в целом хорошо, когда их видно.