Galileo ska ha nåt åt det hållet.
https://gssc.esa.int/navipedia/index.ph ... entication
GPS-störning
Re: GPS-störning
Jo, fast jag tänker mig ju något mer sofistikerat. GPS satelliterna ligger ju på så pass hög höjd jämfört med jonosfären att man borde kunna skydda sig från signaler som kommer snett från sidan. Det röda sträcket bredvid tratten är jonosfärens höjd. GPS satelliterna ligger i slutet på tratten. Jag vet att det är en förenklad bild som du postade, men om signalen inte kommer nästan rak uppifrån så går den inte ner i "tratten" och därmed registreras den inte.E Kafeman skrev: ↑1 augusti 2025, 23:47:46 ...
Störsändarna i Kalingrad sänder EJ utmed marken. Man sänder med parabolantenner riktade mot skyn. De har redan tratten du frågar efter i form av en parabol.
Då de äkta satellitbaserade sändarnas signaler är relativt svaga när de når jorden underlättar det möjligheten att störa ut dessa.
Det finns internationella överenskommelser mellan länder där man lovar att inte störa radio-trafik för varandra.
Även Ryssland har lovat det.
-
Atmosfärens reflexer är inte alltid pålitliga utan ibland spiller det oavsiktligt ner på Sverige från ryska störsändningarna riktade mot ett område i Polen. Putin beklagar och ber Sverige om ursäkt för detta.
NTX2-19.GIF
Förenklat sett, i botten på ett gruvschakt där väggarna är klädda med absorberande material, så kommer bara signaler komma ner till radion i botten om de kommer nästan rakt uppifrån.
Om man nu har antenner med riktning på sig, så kan man ha styrning på dessa så de låser sig på satelliter och följer dessa, med lite intelligens så borde programmet som styr dessa fatta att om det kommer en ny "satellit" och säger något helt annat än de andra tre som jag redan lyssnar på så kan man nog anta att den nya "satelliten" snackar skit och bortse från denna.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: GPS-störning
Satelliterna syns också nära horisonten, de som är för nära (som just har "gått upp" eller håller på att "gå ned") filtrerar man ofta bort, men skulle man använda enbart satelliter högt på himlen, så drabbas man av dålig geometri och därigenom sämre lägesosäkerhet.
Notera att det är enbart Glonass som kommer i närheten av zenith på våra breddgrader.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: GPS-störning
Korrekt som RVL skriver, varken Galileo eller GPS har för våran del några satelliter som vi kan ta emot rakt upp ovanför våra huvuden utan de flesta är ligger närmare horisonten i sydlig riktning. Ibland kan vi se att det kommer in satellit-signaler från norr, men de är för nära horisonten för att vara användbara. De är egentligen inte norr om våran latitud utan fortfarande söder om oss. Det är satelliter som vänder över Kanada och på grund av sin höjd över jordytan förefaller dess signaler komma från norr sett från Sverige, då vis ser dom bortanför nordpolen.
GNSS signaler från satelliter som ligger nära horisonten innebär att signalen passerat längre sträcka genom atmosfär jämfört med signaler som kommer från högre höjd över horisonten vilket bl.a. tar så lång och instabil tid att det inte blir användbar positionsdata.
En duglig GNSS-antenn bör ha sin optimala mottagningsriktning i alla riktningar 15 grader över horisonten.
En viktig egenskap dock är att de spoffade falska GNSS-signalerna som vi tar emot är orena sett till radiovågens polarisation medans alla äkta radiosignaler ska vara tydligt vänster-cirkulära i sin polarisation.
Det kräver dock rätt speciella arrangemang för att med detta sortera bort falska signaler som i verkliga applikationer inte är praktiskt genomförbara.
Den vanligaste typen av spoofing innebär att man återutsänder satellitinfo med någon mS fördröjning och typiskt då kommer det läggas till ett positionsfel som över tid rör sej i en cirkel.
Om din rtk referens-antenn på hustomten rapporterar att gräsmattan med gräsklippare flyttar sej runt i Sverige med mer än 100km/t, kan det vara värt en blick ut på gräsmattan. Tromber händer.
GNSS signaler från satelliter som ligger nära horisonten innebär att signalen passerat längre sträcka genom atmosfär jämfört med signaler som kommer från högre höjd över horisonten vilket bl.a. tar så lång och instabil tid att det inte blir användbar positionsdata.
En duglig GNSS-antenn bör ha sin optimala mottagningsriktning i alla riktningar 15 grader över horisonten.
En viktig egenskap dock är att de spoffade falska GNSS-signalerna som vi tar emot är orena sett till radiovågens polarisation medans alla äkta radiosignaler ska vara tydligt vänster-cirkulära i sin polarisation.
Det kräver dock rätt speciella arrangemang för att med detta sortera bort falska signaler som i verkliga applikationer inte är praktiskt genomförbara.
Den vanligaste typen av spoofing innebär att man återutsänder satellitinfo med någon mS fördröjning och typiskt då kommer det läggas till ett positionsfel som över tid rör sej i en cirkel.
Om din rtk referens-antenn på hustomten rapporterar att gräsmattan med gräsklippare flyttar sej runt i Sverige med mer än 100km/t, kan det vara värt en blick ut på gräsmattan. Tromber händer.
Re: GPS-störning
Såg en YT video där de intervjuade en pilot som flög från Köpenhamn till Bankock eller nått liknande och han berätta om problemen de hade. De fick stänga av systemet som tala om markhöjd för den varna och tyckte att de skulle flyga in i ett berg på 11km höjd. Klockan gick baklänges etc.
Det verkar inte vara någon form av intelligens inbyggt i systemen som tar emot signalerna. Verkar riktigt dåligt utformat.
Välj GPS: https://satellitemap.space/
Det verkar inte vara någon form av intelligens inbyggt i systemen som tar emot signalerna. Verkar riktigt dåligt utformat.
Välj GPS: https://satellitemap.space/
Re: GPS-störning
Om paketen vore signerade och numrerade så kan mottagaren förkasta det som är äldre än vad man redan tagit emot, om en satellit skickat mer än X antal spoofade paket kan man ignorera den helt och bara förlita sig på övriga.
Re: GPS-störning
Fördröjningen är så kort att mottagaren aldrig tar emot det kompletta original-paketet och återutsändningen så pass stark att original-paket helt dränks. Störaren måste däremot mha trackande antenn med hög riktverkan följa satelliten för att ta emot felfria paket.
Det kan ske med den typ av helix-antennen som visades på bild här ovan som är just avsedd för trackande av enskilda GNSS-satelliter.
I enklare sammanhang är det sådan återutsändning som sker i biltunnlar och större bilgarage i avsikt att bil-navigatorn inte ska tappa bort sej men då återutsänds hela spektrumet 1550-1600 MHz så det är ingen enskild satellit som blir fördröjd så det uppstår inte någon större missvisning.
-
För GPS finns enkla system som kan användas för att avgöra om det sker spofning. Enklast att avslöja är om en satellit-signal är starkare än vad som är fysiskt möjligt med tanke på beräknade avståndet till satelliten. GPS är ett rent militärt system som sänder på åtminstone ytterligare två frekvenser med mer komplicerad kodning där man anser att kodnycklarna fortfarande är tillräckligt säkra och ej forcerbara av civila utrustningar.
Dessa extra frekvenser är ändå till viss hjälp av att de alls finns och bl.a. annat nyttjas fas-information i modulerade signalen i dessa extra band även om man inte kan tolka innehållet.
-
Galileo gör något liknande men på huvudfrekvensen, man lägger till en extra mikro-modulation ovanpå existerande modulation som ska göra det mycket svårt att återutsända signalen och behålla korrekt information i den informationen som överförs av mikromodulationen.
Man har experimentellt utvärderat denna teknik i flera år men förra månaden meddelades att man nu fullt ut kommer köra systemet på alla satelliter. Det är visserligen krypterad data men det är ett helt öppet civilt system kallat: Open Service Navigation Message Authentication (OSNMA). Tekniken finns redan implementerade på t.ex. radiomoduler från ublox: https://www.u-blox.com/en/technologies/ ... o-spoofing
Navigeringen kan fortfarande slås ut på olika sätt men mottagaren ska då med större säkerhet kunna larma om detta.
Om systemet är vattentätt vad gäller att detektera spofing eller om någon hittar ett sätt att lura systemet återstår att se.
-
På ett slagfält med korta avstånd, några km, där är inte spofing av större värde. Det är enklare att bara lägga ut en kraftig störmatta som gör att GNSS-mottagare i drönare blir blinda. Ofta lägger man även dimma på typiska frekvenser för drönarkommunikation. Det som mycket avgör avståndet som blockerar radio.kommunikation från sändaren är hur kraftfulla fältstyrkor man klarar att lägga ut från mobila enheter.
Att lägga ut stördimma över ett brett frekvensband så att original signa blir oemotaglig på flera kilometers avstånd kostaroerhört mycket mer effekt än att bara spofa på en enda frekvens.
Det kostar även för den som stör som inte heller kan använda GNSS eller andra utstörda frekvenser för radio-kommunikation.
Det händer att man tillfälligt stänger störning och skapar ett tillfälligt fönster där egna drönare aktiveras innan fienden hinner dra nytta av det tillfälliga fönstret. Numera används mycket optofiber för manuell navigation. Fibern kan inte störas ut.
Billig simpel processorkraft nog för att drönaren själv ska kunna navigera autonomt dag och natt baserat på enklare karta och själv kunna hitta lämpliga mål ligger nära i framtiden. Då behöver drönaren ingen ytterligare radio för GNSS eller video-kommunikation.
.
Oavsett hur avancerade nuvarande drönare är, kan de inte ha antenner som är blinda för störsändare och ändå kunna ta emot satellit-information då antenner inte kan konstrueras så att de helt skärmar bort signaler från horisontplanet, i synnerhet inte på en kompakt enklare antenn som ska kunna bäras av drönare. Man kan dock minska det område där man inte kan navigera inom genom viss riktverkan på antennen som ändå ger tillräcklig mottagning av satelliter.
.
Stördimma för GNSS används inte bara på slagfältet. I Ryssland vid vissa oljeterminaler, försvarsanläggning och skyddar dessa lokalt mot inkommande navigerande missiler på detta sätt. Man gör det även vid flygplatser där således inte heller flygplan kan använda GNSS men större flygplan ska normalt ha andra alternativa navigations-system. Tyvärr bidrog detta till att det ändå kostade ett större flygplan och några hundra oskyldigas liv för några månader sedan.
Det kan ske med den typ av helix-antennen som visades på bild här ovan som är just avsedd för trackande av enskilda GNSS-satelliter.
I enklare sammanhang är det sådan återutsändning som sker i biltunnlar och större bilgarage i avsikt att bil-navigatorn inte ska tappa bort sej men då återutsänds hela spektrumet 1550-1600 MHz så det är ingen enskild satellit som blir fördröjd så det uppstår inte någon större missvisning.
-
För GPS finns enkla system som kan användas för att avgöra om det sker spofning. Enklast att avslöja är om en satellit-signal är starkare än vad som är fysiskt möjligt med tanke på beräknade avståndet till satelliten. GPS är ett rent militärt system som sänder på åtminstone ytterligare två frekvenser med mer komplicerad kodning där man anser att kodnycklarna fortfarande är tillräckligt säkra och ej forcerbara av civila utrustningar.
Dessa extra frekvenser är ändå till viss hjälp av att de alls finns och bl.a. annat nyttjas fas-information i modulerade signalen i dessa extra band även om man inte kan tolka innehållet.
-
Galileo gör något liknande men på huvudfrekvensen, man lägger till en extra mikro-modulation ovanpå existerande modulation som ska göra det mycket svårt att återutsända signalen och behålla korrekt information i den informationen som överförs av mikromodulationen.
Man har experimentellt utvärderat denna teknik i flera år men förra månaden meddelades att man nu fullt ut kommer köra systemet på alla satelliter. Det är visserligen krypterad data men det är ett helt öppet civilt system kallat: Open Service Navigation Message Authentication (OSNMA). Tekniken finns redan implementerade på t.ex. radiomoduler från ublox: https://www.u-blox.com/en/technologies/ ... o-spoofing
Navigeringen kan fortfarande slås ut på olika sätt men mottagaren ska då med större säkerhet kunna larma om detta.
Om systemet är vattentätt vad gäller att detektera spofing eller om någon hittar ett sätt att lura systemet återstår att se.
-
På ett slagfält med korta avstånd, några km, där är inte spofing av större värde. Det är enklare att bara lägga ut en kraftig störmatta som gör att GNSS-mottagare i drönare blir blinda. Ofta lägger man även dimma på typiska frekvenser för drönarkommunikation. Det som mycket avgör avståndet som blockerar radio.kommunikation från sändaren är hur kraftfulla fältstyrkor man klarar att lägga ut från mobila enheter.
Att lägga ut stördimma över ett brett frekvensband så att original signa blir oemotaglig på flera kilometers avstånd kostaroerhört mycket mer effekt än att bara spofa på en enda frekvens.
Det kostar även för den som stör som inte heller kan använda GNSS eller andra utstörda frekvenser för radio-kommunikation.
Det händer att man tillfälligt stänger störning och skapar ett tillfälligt fönster där egna drönare aktiveras innan fienden hinner dra nytta av det tillfälliga fönstret. Numera används mycket optofiber för manuell navigation. Fibern kan inte störas ut.
Billig simpel processorkraft nog för att drönaren själv ska kunna navigera autonomt dag och natt baserat på enklare karta och själv kunna hitta lämpliga mål ligger nära i framtiden. Då behöver drönaren ingen ytterligare radio för GNSS eller video-kommunikation.
.
Oavsett hur avancerade nuvarande drönare är, kan de inte ha antenner som är blinda för störsändare och ändå kunna ta emot satellit-information då antenner inte kan konstrueras så att de helt skärmar bort signaler från horisontplanet, i synnerhet inte på en kompakt enklare antenn som ska kunna bäras av drönare. Man kan dock minska det område där man inte kan navigera inom genom viss riktverkan på antennen som ändå ger tillräcklig mottagning av satelliter.
.
Stördimma för GNSS används inte bara på slagfältet. I Ryssland vid vissa oljeterminaler, försvarsanläggning och skyddar dessa lokalt mot inkommande navigerande missiler på detta sätt. Man gör det även vid flygplatser där således inte heller flygplan kan använda GNSS men större flygplan ska normalt ha andra alternativa navigations-system. Tyvärr bidrog detta till att det ändå kostade ett större flygplan och några hundra oskyldigas liv för några månader sedan.
Re: GPS-störning
> Om paketen vore signerade och numrerade så kan mottagaren förkasta det som är äldre än vad man redan tagit emot, om en satellit skickat mer än X antal spoofade paket kan man ignorera den helt och bara förlita sig på övriga.
Nej tyvärr, det är inte så det fungerar. Jag provar på ett annat sätt.
För att veta var man är behöver man veta
1. exakt var satelliterna är
2. exakt vilket avstånd man har till varje satellit
3. eventuella störningar i atmosfären mellan mottagare och satelliter
Vi börjar med punkt 2, avståndet till satelliterna.
Vi kör ett förenklat resonemang som byggs på efterhand och för det närmare verkligheten:
Antag att både satelliter och mottagare har klockor som går exakt rätt. Om satellit 1 då skickar en puls varje hel minut, satellit 2 en puls varje hel minut plus 1 sekund osv så har vi allt som behövs. När vi tar emot en puls kollar vi vilken sekund som är närmast (då vet vi vilken satellit det är), och hur fördröjd den är (då vet vi hur långt bort den är).
Detta fungerar inte i praktiken av en massa skäl. Främst är det problem att hålla mottagarens klocka exakt i synk med satelliterna, och sedan kan vi inte ta emot pulser, dels för att de är för svaga, och dels för att det finns andra signaler i luften som skulle störa. Att köra en satellit i taget är inte heller något vidare om man vill ha hög hastighet på positionsuppdateringarna. Bland annat.
Så iställer skickar satelliterna kontinuerliga signaler, alla skickar samtidigt på samma frekvens. Hur sjutton vet man då vilken som är vilken? Jo, det gör man genom att modulera varje signal med en unik sekvens. Enkelt förklarat: Man tar en slumpmässig lista av tex 256 tal, där varje tal är antingen +1 eller -1. Och så multiplicerar man sin sändarbärvåg med ett tal i taget ur den sekvensen i ganska hög hastighet, och när listan tagit slut börjar man om igen. Varje satelliter har en unik sekvens, och åtminstone några av dem är kända av mottagaren från början.
I mottagaren multiplicerar man den inkommande signalen med motsvarande sekvenser och adderar ihop 256 mottagna sampel i taget i ett glidande fönster. Om man ligger exakt rätt i tid och har exakt rätt sekvens kommer additionen att ge ett stort värde, annars blir det i medel noll. Så man glider fram och tillbaka tills man får en stark topp ut ur additionen, och glidningen motsvarar då fördröjningen av signalen, och därur kan man beräkna avståndet. Man gör detta parallellt i mottagaren på alla sekvenser samtidigt, och då får man ut toppar med olika tidsförskjutning från alla satelliter man ser.
Slumpsekvenserna gör alltså att vi kan separera de olika satelliterna fastän de skickar samtidigt på samma frekvens, och de ger samtidigt också tidsfördröjningen för varje satellit genom den glidande additionen ovan, det är det som jag i ett tidigare inlägg benämde korrelation. Dessutom är det så att additionen innebär att vi ökar signal-brus-förhållandet dramatiskt, och det är det som gör att man kan ta emot så oerhört svaga signaler satellitsignaler under brusgolvet.
Återstår att veta var satelliterna är och exakt vad klockan är.
Punkt 1, var satelliterna är
Nu är det så att man inte bara skickar en bärvåg, utan man modulerar den en gång till i låg hastighet. Exakt hur det går till hoppar vi över, men det är alltså så att i låg takt skickar alla satelliter samtidigt information om var de är, hur de rör sig den närmsta tiden, och, naturligvis, exakt vad klockan är. Dessutom skickas information om atmosfäriska förhållanden så att man kan kompensera för det. (Punkt 3.) Och då har man allt man behöver för att ta reda på var man är.
Kommentarer
Om man tar emot en inspelad fördröjd signal kommer alltså allt att se bra ut förutom att man kommer att få fel fördröjning i den glidande additionen och därmed få fel avstånd till en eller flera satellliter.
Eftersom den önskade signalen är svag kan man, som Kafeman skriver ovan, på nära håll störa ut den med i princip vad som helst som har hög energi i de aktuella frekvensbanden.
När du skriver "paket" så kan man argumentera att det är ett tveksamt begrepp i sammanhanget. Data skickas kontinuerligt och den yttre koden är cyklisk.
Autentiseringen som någon nämde ovan gäller för den inre informationen, så att man kan validera att informationen om satelliternas position etc är korrekt och kommer från rätt källa. Det har inget med den yttre slumpsekvensen att göra, och det är den som används för att beräkna avstånd.
Massor av detaljer utelämnade. Hoppas det klarnade lite.
Nej tyvärr, det är inte så det fungerar. Jag provar på ett annat sätt.
För att veta var man är behöver man veta
1. exakt var satelliterna är
2. exakt vilket avstånd man har till varje satellit
3. eventuella störningar i atmosfären mellan mottagare och satelliter
Vi börjar med punkt 2, avståndet till satelliterna.
Vi kör ett förenklat resonemang som byggs på efterhand och för det närmare verkligheten:
Antag att både satelliter och mottagare har klockor som går exakt rätt. Om satellit 1 då skickar en puls varje hel minut, satellit 2 en puls varje hel minut plus 1 sekund osv så har vi allt som behövs. När vi tar emot en puls kollar vi vilken sekund som är närmast (då vet vi vilken satellit det är), och hur fördröjd den är (då vet vi hur långt bort den är).
Detta fungerar inte i praktiken av en massa skäl. Främst är det problem att hålla mottagarens klocka exakt i synk med satelliterna, och sedan kan vi inte ta emot pulser, dels för att de är för svaga, och dels för att det finns andra signaler i luften som skulle störa. Att köra en satellit i taget är inte heller något vidare om man vill ha hög hastighet på positionsuppdateringarna. Bland annat.
Så iställer skickar satelliterna kontinuerliga signaler, alla skickar samtidigt på samma frekvens. Hur sjutton vet man då vilken som är vilken? Jo, det gör man genom att modulera varje signal med en unik sekvens. Enkelt förklarat: Man tar en slumpmässig lista av tex 256 tal, där varje tal är antingen +1 eller -1. Och så multiplicerar man sin sändarbärvåg med ett tal i taget ur den sekvensen i ganska hög hastighet, och när listan tagit slut börjar man om igen. Varje satelliter har en unik sekvens, och åtminstone några av dem är kända av mottagaren från början.
I mottagaren multiplicerar man den inkommande signalen med motsvarande sekvenser och adderar ihop 256 mottagna sampel i taget i ett glidande fönster. Om man ligger exakt rätt i tid och har exakt rätt sekvens kommer additionen att ge ett stort värde, annars blir det i medel noll. Så man glider fram och tillbaka tills man får en stark topp ut ur additionen, och glidningen motsvarar då fördröjningen av signalen, och därur kan man beräkna avståndet. Man gör detta parallellt i mottagaren på alla sekvenser samtidigt, och då får man ut toppar med olika tidsförskjutning från alla satelliter man ser.
Slumpsekvenserna gör alltså att vi kan separera de olika satelliterna fastän de skickar samtidigt på samma frekvens, och de ger samtidigt också tidsfördröjningen för varje satellit genom den glidande additionen ovan, det är det som jag i ett tidigare inlägg benämde korrelation. Dessutom är det så att additionen innebär att vi ökar signal-brus-förhållandet dramatiskt, och det är det som gör att man kan ta emot så oerhört svaga signaler satellitsignaler under brusgolvet.
Återstår att veta var satelliterna är och exakt vad klockan är.
Punkt 1, var satelliterna är
Nu är det så att man inte bara skickar en bärvåg, utan man modulerar den en gång till i låg hastighet. Exakt hur det går till hoppar vi över, men det är alltså så att i låg takt skickar alla satelliter samtidigt information om var de är, hur de rör sig den närmsta tiden, och, naturligvis, exakt vad klockan är. Dessutom skickas information om atmosfäriska förhållanden så att man kan kompensera för det. (Punkt 3.) Och då har man allt man behöver för att ta reda på var man är.
Kommentarer
Om man tar emot en inspelad fördröjd signal kommer alltså allt att se bra ut förutom att man kommer att få fel fördröjning i den glidande additionen och därmed få fel avstånd till en eller flera satellliter.
Eftersom den önskade signalen är svag kan man, som Kafeman skriver ovan, på nära håll störa ut den med i princip vad som helst som har hög energi i de aktuella frekvensbanden.
När du skriver "paket" så kan man argumentera att det är ett tveksamt begrepp i sammanhanget. Data skickas kontinuerligt och den yttre koden är cyklisk.
Autentiseringen som någon nämde ovan gäller för den inre informationen, så att man kan validera att informationen om satelliternas position etc är korrekt och kommer från rätt källa. Det har inget med den yttre slumpsekvensen att göra, och det är den som används för att beräkna avstånd.
Massor av detaljer utelämnade. Hoppas det klarnade lite.
Re: GPS-störning
Det är rätt fantastisk teknik som man kan nörda ned sig i hur mycket som helst.
Avståndet till satelliterna fås med god precision, så när som på hur mycket den egna klockan är fel, systematiskt samma offset för samtliga satelliter. Därför krävs ett minimum av fyra mottagna satelliter för att lösa fyra okända: x,y,z och mottagarklockans avvikelse.
Avståndet till satelliterna fås med god precision, så när som på hur mycket den egna klockan är fel, systematiskt samma offset för samtliga satelliter. Därför krävs ett minimum av fyra mottagna satelliter för att lösa fyra okända: x,y,z och mottagarklockans avvikelse.
