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GPS: Ich habe dich verloren

1957 brachte die Sowjetunion den ersten künstlichen Satelliten der Welt, Sputnik I, in die Umlaufbahn. Die Wissenschaftler erkannten, dass sie die Wege des Satelliten basierend auf dem Doppler-Effekt verfolgen konnten.

Es gibt heute viele globale Navigationssatellitensysteme (GNSS), wie das europäische Galileo, das indische NAVIC und das chinesische BeiDou. Das am weitesten verbreitete unter diesen Systemen war das Global Positioning System (GPS) der USA. Heute hat GPS seinen Weg in die meisten Bereiche gefunden, in denen Menschen tätig sind, angefangen bei der Navigation in Familienferien über Militärfahrzeuge bis hin zur Steuerung der Wasser- und Düngemittelanwendung in der Präzisionslandwirtschaft.Dies führt zu einem immer stärkeren Einsatz von störgeräte.

Ein grundlegender GNSS-Dienst liefert in 95 Prozent der Fälle Standortinformationen in einer Entfernung von bis zu 7,8 Metern überall auf oder in der Nähe der Erdoberfläche, indem eine Konstellation von Satelliten (31 für GPS) verwendet wird, die Atomuhren tragen, die die Zeit genau anzeigen – innerhalb weniger Dutzend Nanosekunden. Jeder dieser GNSS-Satelliten sendet Signale an Empfänger, die den Standort bestimmen, indem sie die Differenz zwischen der Zeit, zu der ein Signal von diesen Satelliten gesendet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem es empfangen wird, berechnen. Da sich Funkwellen mit konstanter Geschwindigkeit ausbreiten, berechnet der Empfänger anhand der gemessenen Zeit die Entfernung zu jedem seiner Satelliten. Flugzeuge, Raumfähren und U-Boote usw. verwenden GNSS zur Navigation. In einem Standard-Auto-GPS zeichnet der GPS-Empfänger den sich ändernden Standort des Autos auf einer elektronischen Karte auf (unter Verwendung von Satellitendaten). Obwohl die meisten GNSS-Systeme ziemlich genau sind, sind einige möglicherweise genauer als andere – z. Das indische NavIC ist angeblich genauer als GPS-Systeme.

GNSS-Systeme sind jedoch aufgrund bestimmter Hindernisse nicht ausreichend. Zum Beispiel Jamming und Spoofing. Schauen wir uns zunächst an, wie das Stören funktioniert. Manchmal kann es zu Störungen kommen. Die Schwerkraft kann GNSS-Satelliten leicht aus der Umlaufbahn werfen. Abgesehen davon kann die Umgebung um uns herum, d. H. Bäume, Berge, Gebäude, Funkwellen und GNSS-Netzwerke verzerren. Das Stören könnte jedoch absichtlich erfolgen. Der handy störsender eigenbau für die Privatsphäre ist ein gutes Beispiel dafür. Diese sind an den meisten Orten illegal – auch in Indien, wo Störsender nur von Verteidigungskräften, der Polizei, den Gefängnisbehörden und den Sicherheitsbehörden der Zentralregierung beschafft werden können. PPJS-Störsender sind für satte 85 Prozent der Fahrzeugdiebstähle in Mexiko verantwortlich. Der zweite Typ sind großflächige Störsender, die normalerweise zum Schutz vor GNSS-gesteuerten Angriffswaffen wie Drohnen und zur Störung von GNSS in großen Gebieten eingesetzt werden.

Militärische Störsender können Systeme über Hunderte von Kilometern entgleisen. Diese können sehr störend sein und werden normalerweise in Kriegsgebieten eingesetzt. In Seoul, der südkoreanischen Hauptstadt, sind GNSS-Ausfälle – Berichten zufolge aufgrund von Störungen aus Nordkorea – ein großes Problem. In China wurde 60 km von der Grenze zu Arunachal Pradesh entfernt eine elektronische Kriegseinheit mit vier jammer störsender auto eingesetzt, um angeblich indische Kommunikationssatelliten zu stören. Andere Hindernisse wie Spoofing können sich trotz ihrer Subtilität ebenfalls als schädlich erweisen. Beim Spoofing handelt es sich um gefälschte GNSS-Signale, die Navigationssysteme verwirren.

Warum sind GNSS-Systeme so einfach zu blockieren oder zu betrügen? GNSS-Satelliten senden die Zeit genau, sind jedoch solarbetrieben und senden Signale mit 50 oder weniger Watt – das entspricht der Energie, die für die Stromversorgung einer Glühbirne im Kühlschrank benötigt wird. Aus diesem Grund können GNSS-Systeme fehlerhaft und störanfällig sein. Dies ist ein erhebliches Problem angesichts der weit verbreiteten Verwendung von GNSS-Systemen, insbesondere in einer militärischen Umgebung. Darüber hinaus sind GNSS-Systeme auch bei sensiblen Aufgaben wie der Koordinierung von Telekommunikationsnetzen und Stromnetzen, der zeitgestempelten Finanztransaktion und der Überwachung des Daten- und Informationsverkehrs innerhalb und außerhalb von Zentren von größter Bedeutung. Dies verschärft die Hindernisse in GNSS-Navigationssystemen weiter. Daher senden GNSS-Störsender (Tragbare Handyblocker) normalerweise Funksignale mit der gleichen Frequenz wie ein GNSS-Gerät. Dadurch würde das GNSS-Gerät Störsignale empfangen und somit seine Position nicht bestimmen können. Spoofing erfordert andererseits die Manipulation dieser Signale, um unterschiedliche Ergebnisse zu erzielen.

 

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