GPS / GNSS přijímače odolné proti rušení pro přesné určení polohy a času

RF šum z nových 5G sítí může ovlivnit výkon některých GPS přijímačů. Uživatelé, kteří spoléhají na GPS v systémech důležitých z hlediska bezpečnosti a odpovědnosti, by měli být na pozoru, jak jejich GPS přijímače budou do budoucna přesně určovat polohu nebo přesný čas.

Odstranění „záchranné sítě“ 1 dB vystavuje GPS přijímače možnému riziku

Až doposud byl mezinárodní normou pro přípustné rušení pokles „Carrier to Noise“ (C/N0) o 1 dB, který používala například Evropská komise při přípravě směrnice o rádiových zařízeních.

Je známá jako kritérium ochrany před rušením (IPC) a udává přípustnou hranici rušení rádiových frekvencí, při jejímž překročení by zvýšený šum mohl být škodlivý pro jakékoli rádiové zařízení – nejen pro přijímače GPS / GNSS.

Byly provedeny rozsáhlé laboratorní testy, které potvrdily, že u mnoha testovaných GPS / GNSS přijímačů dochází vždy ke zhoršení C/N0 o 1 dB dříve, než se úroveň rušení stane pro přijímač škodlivou. Norma 1 dB tedy funguje jako „záchranná síť“, při jejímž překročení nemusí být přijímače schopny odolat rušení z rádiového vysílání, aniž by se projevily znatelné účinky.

Rušení v sousedním pásmu může mít nepředvídatelné účinky

Ačkoli se společnost budující nové 5G sítě snaží implementovat  řadu ochranných opatření ve snaze minimalizovat riziko rušení, a novější přijímače GNSS se snaží o pokročilejší ochranu, může v budoucnu být spolehlivé fungování GPS přijímačů ovlivněných provozem 5g sítí značně problematické.

Testy ukázaly, že ovlivnění přesnosti GPS / GNSS přijímačů může být zásadní. Rušení v sousedním pásmu při škodlivých úrovních výkonu může způsobit horizontální chyby určování polohy (HPE), kdy přijímač sice stále udává čas a polohu, ale obojí je nepřesné. Což může být dosti zrádné, protože uživatel si nemusí všimnout, že se údaje staly nepřesnými, a všechny systémy, které se spoléhají na přesné údaje o poloze z GPS, mohou nadále pracovat s použitím chybných údajů.

To je obzvláště znepokojující pro provozovatele kritické národní infrastruktury, jako jsou letiště, kontejnerové přístavy, železniční sítě, energetické sítě a vysílací sítě – nemluvě o mobilních telekomunikačních operátorech. Všechna tato odvětví se spoléhají na GPS při určování polohy a/nebo přesného času a jakékoli narušení signálu by mohlo ovlivnit provoz – a dokonce ohrozit bezpečnost.

Budoucí uživatelé GNSS systémů by tak měli věnovat zvýšenou pozornost při výběru přijímačů, jakými technologiemi je přijímač vybaven ve smyslu maximální možné redukce rušení a zajištění spolehlivého určování polohy a času i v místech možného rušení.

Pokud máte zájem o více informací, jak například řeší rizika rušení GNSS přijímačů společnost Septentrio, doporučuji článek na našem blogu „Ohrožují nové 5G sítě spolehlivý příjem GPS / GNSS signálů?“