MIL und Aviation Review, 28. Juni 2016. Wie sehr vertrauen und verlassen Sie sich auf Ihr persönliches GPS-Satellitennavigationssystem, um zu wissen, wo oder wie Sie Ihr Ziel erreichen? GPS-Störungen können auftreten.
Wenn Sie sich stark auf GPS verlassen, verlieren Sie wahrscheinlich das Vertrauen und jeder findet das Haus, das Restaurant oder die neueste Modebar eines Freundes.
Experten begannen zu untersuchen, wie das Satellitennavigationsnetz des Global Positioning System (GPS) den erwarteten oder zufälligen Auswirkungen elektronischer Störungen widersteht. Die angezeigte Antwort ist nicht sehr gut.
HF- und Mikrowellenexperten von Spirent Communications plc in Crawley, Großbritannien, haben im vergangenen Jahr die elektronische Interferenz von GPS-Signalen untersucht und erstaunliche Ergebnisse erzielt.
Guy Buensel, PNT-Technologieexperte beim multinationalen Telekommunikationstest- und Messunternehmen Spirent, sagte: „Wir haben weltweit nach GPS-Ausfällen gesucht und viele Interferenzereignisse gefunden – und einige absichtliche Ereignisse.“
Wenn die Zuverlässigkeit von Auto-GPS-Systemen allein fraglich ist, welche Auswirkungen wird dies auf die kommerzielle Flugsicherung, Radarsysteme, intelligentes Munitionsmanagement oder das Management von Lastwagen- und Frachtflotten haben?
Nach Spirents Schlussfolgerung nach einem Jahr GPS-Tests sind Satellitennavigationssignale überall verschiedenen Interferenzen ausgesetzt, und diese Interferenzen können GPS-Signale bei vorübergehenden Speckle-Ereignissen beschädigen, schwächen oder beseitigen.
Diese vorübergehenden GPS-Ausfälle können mehr Probleme verursachen, als Sie denken. Dies liegt daran, dass sich terrestrische GPS-Benutzer ebenso sehr auf das Service-Timing verlassen wie auf Standortinformationen. GPS-Satelliten verfügen über präzise Atomuhren, die eine beispiellose präzise Zeitmessung ermöglichen.
Buensel sagte: "Wir haben Beispiele von Rundfunksystemen oder Telekommunikationssystemen gesehen, bei denen die Zeitsynchronisation verloren gehen kann." "Beim digitalen Rundfunk bedeutet dies, dass Sie möglicherweise das gesamte Segment der Sendung verlieren."
Bei einem anderen Vorfall wurden Messungen am Flughafen Boston Logan in Massachusetts durchgeführt, wo das Bodenanflugsystem vorübergehende Anomalien aufzeichnete, die durch einfache elektronische Störsender und Zigarettenanzünder in Fahrzeugen in der Nähe des Flughafens verursacht wurden.
Mit Hilfe dieser Miniatur Störsender, die weniger als 50 US-Dollar kosten, können Benutzer HF-Störblasen um das Fahrzeug herum erzeugen und dadurch die Arbeit der Verfolgung des Fahrzeugs mit GPS-Signalen stören. Die Breite der Blase kann eine Viertelmeile erreichen. Probleme treten auf, wenn das Fahrzeug Flughäfen oder andere Einrichtungen passiert, die auf GPS-Ortung und -Zeit angewiesen sind.
„Das GPS-Signal ist schwach und wird leicht unterbrochen“, betont Bünsel. „Wir haben im Mai 2015 mit der Überwachung von GPS-L1-Interferenzen begonnen. Wir haben den Empfänger auf dem Dach des Vereinigten Königreichs platziert. Ich denke, wir können uns glücklich schätzen, die Interferenz zu sehen. Innerhalb eines Monats wurden Hunderte von Vorfällen aufgezeichnet. Es gibt viele elektrische Schaltanlagen. Es gibt viele versehentliche Ausfälle, aber wir haben einige absichtliche Ausfälle gesehen. "
Werden absichtliche und zufällige GPS-Störungen dazu führen, dass Flugzeuge vom Himmel fallen oder Lastwagen Gebäude treffen? Buensel sagte, dies sei unwahrscheinlich, da die meisten geschäfts- und lebenskritischen GPS-Geräte über genügend Backups verfügen, um zeitweilige Ausfälle zu bewältigen.
Weinexperten arbeiten hart daran, das Bewusstsein für die potenziellen Störungen durch GPS-Geräte zu schärfen, um sich auf die unvermeidlichen Benutzer vorzubereiten. Sobald Benutzer wissen, dass sie mit Staus konfrontiert sind, können sie Maßnahmen ergreifen, um die Auswirkungen zu verringern.
„GPS-Störungen hängen stark von der Sichtlinie ab“, erklärte Buensel. "Zu wissen, dass es in der Nähe GPS-Störungen gibt, ist nützlich, damit Sie die Antenne bewegen können." Er sagte, dass andere Lösungen ein Haltesystem wie einen Oszillator oder ein zusätzliches System wie Loran beinhalten könnten.
Entwickler militärischer Systeme können häufig Techniken wie Beam Steering oder Antennennullung verwenden, um eine Blockierung des GPS-Signals zu verhindern. "Die Lösung hängt davon ab, was Sie tun möchten und welchen Wert Ihnen die präzise Positionierung bringt", sagte Buensel.