Znaczenie nawigacji satelitarnej dla bezpieczeństwa publicznego i rozwoju Gospodarki Mobilnej

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Znaczenie nawigacji satelitarnej dla bezpieczeństwa publicznego i rozwoju Gospodarki Mobilnej"

Joanna Michałowska
8 lat temu
Przeglądów:

1 Znaczenie nawigacji satelitarnej dla bezpieczeństwa publicznego i rozwoju Gospodarki Mobilnej Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Warszawa dr inż. Artur Wieczyński

2 PIAP Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów 2

3 Projekty i kontrakty GNSS realizowane w PIAP PACIFIC PRS Applications Concept Involving Future Interested Communities TALOS Transportable Autonomous patrol for Land Border Sureveillance STABORSEC Standards for Border Security SARBACAN SAR BeAcon development with CANada SafeTRIP Satellite Applications For Emergency handling, Traffic alerts, Road safety and Incident Prevention LOGCHAIN-TRANSCELOG-SAFETY for East-West transportation systems. TRIPS Transport Infrastructure Protection System 3

development with CANada SafeTRIP Satellite Applications For Emergency handling, Traffic alerts, Road safety and Incident

4 Projekty i kontrakty realizowane w PIAP RIPCORD-ISEREST Road Infrastructure Safety Protection-Core Research and Development for Road Safety in Europe EAST-GUARD Monitoring and Emergency Suport System for Travelers IEGLO Infrastructure-Augmented EGNOS/Galileo Receiver for personal mobility SALIG++ - Smart Assisted Living involving Informal caregivers KONTRAKTY z ESA realizowane w 2015 GALILEO signals vulnerability investigation and Roadmap for Galileo PRS service implementation in Poland Evaluation of Galileo/EGNOS services jamming incidence in Central Europe 4

mobility SALIG++ - Smart Assisted Living involving Informal caregivers KONTRAKTY z ESA realizowane w 2015 GALILEO signals vulnerability

5 Laboratorium PIAP GNSS - czasza paraboliczna do badań sygnału GNSS 5

6 Laboratorium PIAP GNSS aparatura do badań sygnału radiowego 6

7 PIAP przykłady stanowisk projektowania układów elektronicznych i mechanicznych 7

8 PIAP laboratorium Ośrodka Systemów Mobilnych 8

9 Bezpieczeństwo sygnału GNSS Bardzo niska moc odbieranego sygnału GNSS na powierzchni Ziemi sprawia, że jest on podatny na intencjonalne i nieintencjonalne zakłócenia, Zakłócenia sygnału GNSS mogą być generowane nawet przez małe i tanie jammery GNSS, PIAP w obszarze technologii GNSS koncentruje się na badaniu podatności sygnału GNSS (w szczególności GALILEO Open Service) na zakłócenia 9

GNSS mogą być generowane nawet przez małe i tanie jammery GNSS, PIAP w obszarze technologii GNSS

10 Testy laboratoryjne (przygotowanie scenariuszy pomiarowych) 1. Opracowanie dedykowanego Test Bed w laboratorium GNSS PIAP 2. Wykorzystanie generator sygnałów GNSS - scenariusze testujące kilka typów zakłóceń, m.in.: Zakłócenie o charakterze Continuous Wave Zakłócenie o charakterze chirp-type Generacja pseudo-code satelitów Galileo dla serwisu OS 10

Wykorzystanie generator sygnałów GNSS - scenariusze testujące kilka typów zakłóceń, m.

antenna Attenuator CW, LFM, pseudo-code Galileo signals Baseband Galileo

11 Instalacja do badań odporności na celowe zakłócanie GNSS (Intentional Interferences Test Bed) Signal splitter reference Galileo receiver Directional antenna Attenuator CW, LFM, pseudo-code Galileo signals Baseband Galileo signal (.wmf) Wektorowy generator sygnału Agilent N5182A Coupler jammed Galileo receiver 11

12 Potencjalne cele zakłócania (jamming attacks) Ochrona granicy EU, Główne korytarze przewozowe, transport materiałów niebezpiecznych, Instalacje o strategicznym znaczeniu. Służby antyterrorystyczne (roboty, drony) Krajowe i międzynarodowe porty lotnicze Urzędy państwowe, banki 12

13 Zagłuszarka przenośna (jammers) GPS/GALILEO jammer Koszt ~ 200 EUR! Source: 13

14 Struktura Sygnału Galileo Open Service 3 niezależne sygnały CDMA E5, E6 i E1, są w sposób ciągły transmitowane przez satelity Galileo. Sygnał E5 wykorzystuje dwa podpasma: E5a i E5b. 14

15 Pasma częstotliwości wykorzystywane przez GNSS 15

16 Multi-constellation Scenario GALILEO+GPS+ Unia Europejska i USA w 2014 r. zawarły umowę o interoperacyjności (bilateral agreement for the interoperability and compatibility of GPS and Galileo) i utworzyły grupy robocze do realizacji tej umowy Odbiornik powinien wykorzystywać zarówno sygnał GPS jak i GALILEO oraz wybierać ich optymalną kombinację Niestety w obecnie architektura i modulacja sygnału GLONASS jest nie kompatibilna z GPS/GALILEO Odbiorniki typu Multi-constellation z użyciem sygnału Glonass wymagają specjalnej konstrukcji (front-ends and signal processing chains, which entail production costs) Nowa generacja konstelcaji GLONASS będzie transmitować sygnał o podobnej modulacji do GPS/GALILEO (new signals using a new modulation technique (CDMA) that facilitates the interoperability with GPS and Galileo). 16

wykorzystywać zarówno sygnał GPS jak i GALILEO oraz wybierać ich optymalną kombinację Niestety w obecnie architektura i modulacja sygnału GLONASS jest nie kompatibilna z GPS/GALILEO Odbiorniki typu

17 Multi-constellation odbiorniki GNSS Odbiorniki multi-constellation oferują dodatkowo: Lepszą wydajność (jakość i pewność) wskazań pozycji/prędkości/czasu w trudnych warunkach środowiskowych (np. tzw. kaniony miejskie ) Krótszy czas uzyskania pierwszej pozycji TTFF (time-to-firstfix) 17

pozycji/prędkości/czasu w trudnych warunkach środowiskowych (np. tzw.

18 PRS jest niezbędny! Usługi publicznie regulowane są niezbędne ze względu na to, iż: Otwarte usługi systemów GNSS mogą zostać zakłócone przez organizacje terrorystyczne Aplikacje związane z bezpieczeństwem wymagają: Zapewnienia integralności i zwiększonej odporności sygnału Zapewnienie kontroli dostępu do sygnału w przypadku zakłóceń serwisów otwartych Usługi publicznie regulowane systemu Galileo: Pozwolą na dostarczenie wiarygodnego, kodowanego sygnału kontrolowanego przez rządy Wspólnoty Europejskiej 18

organizacje terrorystyczne Aplikacje związane z bezpieczeństwem wymagają: Zapewnienia integralności i zwiększonej odporności

19 Mapa drogowa dla implementacji Galileo PRS miejsca potencjalnych zastosowań Krytyczna Infrastruktura Telekomunikacyjna Zarządzanie Infrastrukturą Energetyczną Obronność Transport (porty lotnicze, główne korytarze transportowe Wschód- Zachód) Służby Ratunkowe Służby Celne Bezpieczeństwo Publiczne Ochrona Granicy UE 19

Energetyczną Obronność Transport (porty lotnicze, główne korytarze transportowe

20 Mobilna gospodarka 1. Rozpowszechnienie GNSS zapoczątkowało rozwój nowego sektora gospodarki: M O B I L E E C O N O M Y 2014r 2017r. $ 1,6 bln $ 2 bln 2. Szybki wzrost GDP Gross Domestic Product 0,39%/r dla wysoko zarobkowych miejsc pracy i 0,19%/r dla nisko zarobkowych 3. Najszybszy rozwój nowych produktów i serwisów: - mhealth platform - mlearning platform 20

21 Mobilna Gospodarka- kraje najszybszego rozwoju: 1. IZRAEL 2. FINLANDIA 3. KOREA Płd. 4. SZWECJA 5. JAPONIA 6. DANIA 7. SZWAJCARIA 8. USA 9. NIEMCY 10. AUSTRIA Źródło: State of Mobile Economy 2014, Daarrel M. West USA 21

22 GNSS wpływa na rozwój mobilnej gospodarki: 1. Rozwój nowych form biznesu, ułatwiony dostęp do kapitału, bankowość mobilna mbanking 2. Przedłużenie aktywności ludzi starszych Zdalny nadzór lekarski, rodzinny. AAL Ambient Asisted Living z GNSS. Geofensing, Geocorridoring 3.Rozwój GNSSu ułatwia małym lokalnym przedsiębiorcom dostęp do globalnej gospodarki 4. Rozwój nowych form pracy, w tym telepraca, 5. Mobilne formy reklamy,telemarekieting Źródło: State of Mobile Economy 2014, Daarrel M. West USA 22

23 WNIOSKI 1.Rozpowszechnienie serwisów GNSS ; GALILEO/GPS/GLONAS, powoduje dynamiczny rozwój Gospodarki Mobilnej. 2.Wprowadzenie serwisu GALILEO PRS bezpieczeństwo strategicznych działań gospodarczych i obronnych, 23

24 Wykorzystane źródła informacji esa.int Galileo Open Service Signal in Space ICD document ec.europa.eu US DoD web site gsc-europa.eu wikipedia.org The State of Mobile Economy Darrell M. West 2014r 24

25 Dziękuję za uwagę! dr inż. Artur Wieczyński Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Al. Jerozolimskie Warszawa 25

Podobne dokumenty

rozwiązania firmy CHRONOS (Wlk. Brytania)

KATALOG 2018 KOMPONENTY GNSS rozwiązania firmy CHRONOS (Wlk. Brytania) GPS.PL ul. Truszkowskiego 30D/2 31-352 Kraków tel. (012) 637 71 49 fax (012) 376 77 27 www.gps.pl C e n t r u m T e c h n i k L o