Informatie over Selective Availability gevraagd

[Kruimeldief]

Zelfs Camelion's 2 signalen kloppen niet

<{POST_SNAPBACK}>

Helaas: er zijn wel twee signalen, de L1 en L2 band.

Helaas? Voor wie Klopt, maar ik denk niet dat Camelion die 2 signalen bedoelde.

 

Hiermee kan de propagatie delay gecorrigeerd worden (dus nauwkeuriger)

Op L1 wordt de C/A en P code uitgezonden, op L2 alleen de P code. De C/A staat voor "Clear Access" of "Coarse Acquisition".

De P code is alleen beschikbaar in militaire ontvangers (Protected of Precision code).

Wat meer info: SA had dus alleen betrekking op het C/A signaal en sjoemelde een beetje met de klok en positie informatie zodat er kunstmatige foutenbronnen werden geintroduceerd. De militaire mode (zoals Camelion al vermeldde) heeft dit nooit gehad.

<{POST_SNAPBACK}>

 

Hmmm komt me bekend voor. Volgens mij heb ik dat zelf al eens eerder beschreven hier op het forum of op het forum van de PocketPC-club. Zal snel een jaartje terug zijn.

[JandeBeHanger]

Vraagje tbv artikel: waarom hebben de VS in 2000 GPS vrijgegeven? Bleek tijdens de Irak-oorlog niet dat de VS de nauwkeurigheid van GPS voor het publiek bewust hadden verminderd (afwijking ingebouwd). Hoe betrouwbaar is het dan nog voor geocaching?

<{POST_SNAPBACK}>

Ik heb begrepen dat de reden voor het uitschakelen voor die SA was dat men de satelieten vervangggen had voor modernere satelieten , waarmee men plaatselijk SA kan toepassen.

In de tijd van de SA gaf de gps nooit een snelheid aan van 0 km/h.

Om in die tijd een koordinaat te bepalen werd er gebruik gemaakt van een "average" mogelijkheid.

[Kruimeldief]

Vraagje tbv artikel: waarom hebben de VS in 2000 GPS vrijgegeven? Bleek tijdens de Irak-oorlog niet dat de VS de nauwkeurigheid van GPS voor het publiek bewust hadden verminderd (afwijking ingebouwd). Hoe betrouwbaar is het dan nog voor geocaching?

<{POST_SNAPBACK}>

Ik heb begrepen dat de reden voor het uitschakelen voor die SA was dat men de satelieten vervangggen had voor modernere satelieten , waarmee men plaatselijk SA kan toepassen.

In de tijd van de SA gaf de gps nooit een snelheid aan van 0 km/h.

Om in die tijd een koordinaat te bepalen werd er gebruik gemaakt van een "average" mogelijkheid.

<{POST_SNAPBACK}>

Nope, men werkt nog steeds met de oude satellieten. Nu nog steeds. Er komen ivm modernisatie nog wel een flink aantal bij.

Het plaatselijk ofwel lokaal kunnen inschakelen is de enige reden geweest om SA uit te schakelen. Als ze die mogelijkheid niet hadden ontwikkeld was SA nooit uitgeschakeld. Natinale veiligheid gaat voor de burger of inkomsten die niet naar de overheid gaan.

Dacht dat ik het al geschreven had.

[Camelion]

Helaas? Voor wie   Klopt, maar ik denk niet dat Camelion die 2 signalen bedoelde.

<{POST_SNAPBACK}>

Guess what

[jowi]

Er zijn 2 signalen (voor propagatie) op 1575.42 (L1) en 1227.6 (L2) MHz, EN, er zijn 2 codes C/A en P.

Maar aangezien L2 alleen met P-code gemoduleerd wordt heb je daar niks aan voor commerciele ontvangers. De eerste GPS satellieten (Block-I) hadden trouwens geen SA. Maar toen de nauwkeurigheid ipv de verwachte paar honderd meter veel beter was is in Block-II de SA optie toegevoegd. Geen idee of het nog in de nieuwere satellieten zit (Block-III of IV).

In elke commerciele chipset zit trouwens een hoogte- en snelheids- limiet ingebouwd. Als deze overschreden wordt geeft de chip geen juiste data meer. Het inbouwen in een ballistische raket gaat dus niet werken

De foutberekening is trouwens wel wat gecompliceerder dan het fasefoutje in de ontvanger van de prof.

Voor iemand met SHF zelfbouwervaring heb ik nog wel het schema om lokaal een GPS signaal te jammen,

bereik enkele tientallen meters maar misschien wat voor een event ?

Kan je met de juiste manier de cache vinden maar erop af lopen lukt niet.

12 april 2005 bewerkt door jowi

[Kruimeldief]

Helaas: er zijn wel twee signalen, de L1 en L2 band. Hiermee kan de propagatie delay gecorrigeerd worden (dus nauwkeuriger)

Op L1 wordt de C/A en P code uitgezonden, op L2 alleen de P code. De C/A staat voor "Clear Access" of "Coarse Acquisition".

De P code is alleen beschikbaar in militaire ontvangers (Protected of Precision code).

Wat meer info: SA had dus alleen betrekking op het C/A signaal en sjoemelde een beetje met de klok en positie informatie zodat er kunstmatige foutenbronnen werden geintroduceerd. De militaire mode (zoals Camelion al vermeldde) heeft dit nooit gehad.

<{POST_SNAPBACK}>

 

Hmmm komt me bekend voor. Volgens mij heb ik dat zelf al eens eerder beschreven hier op het forum of op het forum van de PocketPC-club. Zal snel een jaartje terug zijn. 

<{POST_SNAPBACK}>

 

Heb het weer terug gevonden. In oktober 2004 schreef ik:

 

Omdat het Amerikaanse Ministerie van Defensie er geen belang bij had/heeft om iedereen van een uiterst nauwkeurige GPS-positie te voorzien, heeft men het signaal een aantal codes meegegeven. Het satellietsignaal werkt daarom met twee snelle sleutelcodes: een beschermde code (P-Code) en een onbeschermde (C/A-Code).

Met deze dubbele-frequentie faciliteit worden de militairen met de P-Code voorzien van PPS (Precise Postioning System). Civiele gebruikers die slechts één frequentie gebruiken, ontvangen met de C/A-Code SPS (Standard Positioning Service).

 

Het bleek echter dat SPS veel nauwkeuriger is dan de amerikanen hadden verwacht. Daarom werd een variabeIe afwijking/fout geïntroduceerd die SA (Selective Availability) werd genoemd. Bij SA worden gecontroleerde fouten in de signalen (manipulatie van de atoomklokken en fouten in de gegevens van de banen) van de satellieten aangebracht.

 

SA is in het begin van de eerste golfoorlog uitgezet omdat de militairen niet konden beschikken over GPSapparatuur dat SA ontcijferde en dus werden ze voorzien van GPSontvangers voor civiel gebruik. Omdat die niet overweg konden met SA werd SA uitgeschakeld. Deze is trouwens weer aangezet in juli 1991

 

 

De enige reden dat SA uitgeschakeld is, is dat de Amerikaanse Ministerie van Defensie (DOD) een techniek had ontwikkeld waarmee GPS regionaal, dus gebiedsafhankelijk, kan worden beïnvloed.

Hiermee is het mogelijk om in geval van crisis, in bepaalde gebieden de gebruikte code (C/A) alsnog te storen. Buiten deze gebieden wordt hiervan dan geen hinder ondervonden.

Na de testfase van deze nieuwe techniek heeft het Ministerie van Defensie bepaald dat het GPS-signaal zonder SA, voor burger gebruik geen nadelen oplevert voor de nationale veiligheid van Amerika. De SA is daarom uitgeschakeld op 1 mei 2000 om middernacht.

 

Wat de modernisering van Global Position System (GPS) betreft, hier nog wat leesvoer voor de echte liefhebber:

 

Hedendaags zijn er duidelijke zwakheden in het GPS systeem. Wat betreft stand-alone navigatiemetingen, hebben de civiele gebruikers in reële tijd slechts toegang tot de C/A-code op L1. Bijgevolg kunnen zij geen dubbel-frequentie ionosferische vertragingscorrecties maken. Daarnaast is het totale spectrum van de L1 en L2 signalen niet volledig beschermd en zijn de signalen vrij zwak (verzonken in de ruis). Zij kunnen ook niet in constructies van beton en staal van gebouwen doordringen ; ze kunnen ondergronds niet te ontvangen worden en ze zijn vatbaar voor interferenties en voor het blokkeren van het signaal. Bovendien veroorzaken de weerspiegelde signalen (meerwegsinterferenties) positiefouten.

Om deze redenen is het duidelijk dat de modernisering nodig is. Deze bestaat uit de volgende verbeteringen :

Voor de militaire gebruiker : toevoeging van nieuwe signalen (M-code) met spectrale scheiding en een verhoogde signaalsterkte om de bescherming, de preventie en het behoud van het signaal te verbeteren.

Voor de civiele gebruiker : toevoeging van nieuwe signalen om de nauwkeurigheid, de beschikbaarheid en het behoud van het signaal te verbeteren. De civiele verbeteringen zouden ook een tweede civiele code bevatten die ionosferische correcties toelaat en een derde civiel signaal, in een beschermd spectrum, voor "safety of life" toepassingen ; dit signaal zou robuuster moeten zijn en een hogere nauwkeurigheid moeten leveren zodat het vooral voordelen zou geven voor toepassingen in reële tijd.

 

Gps Modernisatie

In 1996, besliste de Amerikaanse president dat hij het al dan niet deactiveren van Selective Availability (SA) voor het jaar 2000 zou herzien, met als bedoeling SA ten laatste in 2006 te deactiveren. Bovendien zouden zowel de L1 als L2 GPS signalen ter beschikking gesteld worden van ded civiele gebruikers en zou een nieuw civiel signaal van 10,23 MHz worden aangeboden. Om aan de behoeften van de luchtvaart te voldoen, zou een derde civiele frequentie, die L5 wordt genoemd, op 1176.45 MHz binnen in de radioband van de luchtvaart (Aeronautical Radio Navigation Services (ARNS)) beschikbaar zijn.

Een verscheidenheid aan andere verbeteringen werden in consideratie genomen, zoals een verhoogde signaalsterkte, de toevoeging van een nieuwe militaire code op de L1 en L2 frequenties, extra grondstations, meer uploads, en een verhoging van het aantal satellieten.

Deze beleidsinitiatieven hebben een dubbele behoefte, enerzijds beogen zij de nationale veiligheid te handhaven en anderzijds willen ze de groeiende industriële afhankelijkheid van GPS te ondersteunen. Deze dubbele behoefte werd ook weerspiegeld in het feit dat men tegelijkertijd besloot dat vanaf dan, op nationaal US niveau, het GPS beleid door de Interagency GPS Executive Board (IGEB) bepaald zou worden. De IGEB heeft, naast de stafhoofden van NASA, defensie en vervoer (de laatst twee zitten de raad voor), leden van het ministerie van handel, binnenland, staat, landbouw en justitie.

Op 30 maart 1998 kondigde een persmededeling van het Witte Huis,officieel aan dat een civiele code aan de GPS L2 frequentie zou worden toegevoegd. In plaats van de C/A-code te repliceren, zoals velen verwachtten, werd een echt gemodernizeerd L2 civiel (L2C) signaal ontworpen.

De eerste stap in de GPS modernisering werd gezet op 2 mei 2000 wanneer Selective Availability werd gedeactiveerd. Dit verbeterde de nauwkeurigheid van GPS voor stand-alone toepassingen to t10 à 20 m.

 

Modernisering van het blok IIR

Om de beschikbaarheid van zowel de militaire M-code op L1 en L2 en de civiele code L2C op L2 te versnellen, werden in de zomer van 2003 twaalf satellieten van het blok IIR gemoderniseerd in IIR-M. Het was echter niet haalbaar om ook L5 op deze gewijzigde satellieten beschikbaar te maken. Dat moet wachten op de IIF reeks. Zolang de twaalf satellieten van het type IIR-M hun levensduur niet bereikt hebben, zal L5 dus niet op elke satelliet beschikbaar zijn.

De eerste lancering van een satelliet van het Blok IIR-M was in juli 2004. Deze satelliet en zal het nieuwe L2C signaal dragen, zoals alle verdere GPS satellieten. Het initieel operationeel vermogen (Initial Operational Capability= IOC - 18 behoorlijk geplaatste satellieten) wordt voorzien voor 2008, volledig operationeel vermogen (Full Operational Capability=FOC-24 satellieten) voor 2010.

De blok IIR-M bevatten de volgende L1 verbeteringen: verbeteringen:

 

Een mogelijke verhoging van de signaalsterkte van de P(Y) en C/A-code ten opzichte van de huidige specificaties

Een militaire code

 

De blok IIR-M bevatten de volgende L2 verbeteringen:

Een mogelijke verhoging van de signaalsterkte van de P(Y) en C/A-code ten opzichte van huidige specificaties

Een militaire code

 

Dankzij de toevoeging van de tweede civiele L2C code zou, dankzij de ionosferische correcties, de nauwkeurigheid van het civiele stand-alone positie verbeteren tot ongeveer 5 à 10 meter.

 

Beschikbaarheid van de nieuwe signalen:

 

Signaal/SV IIR IIR-M IIF

L1 C/A * * *

L1 P/Y * * *

L1 M * *

L2 Civil * *

L2 P/Y * * *

L2 M * *

L5 Civil  *

 

De modernisering van het blok IIF

De satellieten van het blok IIF zullen de vierde generatie van satellieten zijn en ze zullen gebruikt worden als onderhoudsaanvulling van de constellatie. Naast het L2C signaal op L2 en de M-Code op de L1 en L2 frequenties, zullen deze satellieten ook uitgerust worden met de nieuwe civiele code op de L5 frequentie (safety of life). L5 (bij 1176 MHz) zal voor het eerst op het Blok IIF zal geïntroduceerd worden. Het heeft de volgende kenmerken :

 

 

1) Voorgesteld signaal voor verbeterde prestaties:

+6 dB hogere signaalsterkte ten opzichte van L1 (~154 dBW)

20 MHz (minimum) uitzendbandbreedte

langere codes

hogere chipping rate

 

2) Gevestigd in de voor de luchtvaart speciaal ontworpen Radionavigatie frequentieband (ARNS)  met een extra bescherming tegen interferentie

 

3) Zal niet interfereren met de bestaande ground-based navigatiehulp in DME 'S band

 

 

De eerste lancering het Blok IIF is voorzien voor 2005. IOC wordt voorzien voor 2012; FOC voor 2015.

 

Modernisering van het controle segment

Sinds het jaar 2000, wordt ook het controle segment gemoderniseerd. Deze modernisering wordt geleid door Boeing, met de medewerking van Lockheed Martin et Computer Science cooperation. De voornaamste verbeteringen zullen de werkdruk van de operator en de operationele kosten verminderen. Ze zullen de volgende punten omvatten :

Upgraden van de controlestations en hun grondantennes met nieuwe digitale ontvangers en computers;

Vervangen van het hoofdcontrolestation door een gedecentraliseerde architectuur.

De volle capaciteiten van het Blok IIR toevoegen alsook het "Accuracy Improvement Initiatief" en "Air Force Satellite Control Network".

Bouwen van een volledig operationeel alternatief hoofdcontrolestation (Alternate Master Control Station (AMCS)) te Vandenberg. 

Toevoegen van de Blok IIF controle en commando functies.

 

GPS III

GPS III is het GPS systeem van de toekomst. Het GPS III programma beoogt betere observaties en architecturale oplossingen te leveren voor de huidige en de nog evoluerende militaire en civiele noden, die zowel de positiebepaling, navigatie en tijdsbepaling tot in 2030 ten goede zullen komen.

De USAF (US Air Force) wil GPS III uitrusten met een verbeterd anti-jam vermogen door het toevoegen van twee nieuwe high-power spot bundels voor de militair code (M-Code) op de signalen L1 en L2 ( + 20dB vermogen op de M-Code).

GPS III voorziet nog twee andere kanalen met civiele navigatiesignalen die een verbeterde positie, navigatie en tijdsbepaling in lokale, regionale en nationale "safety-of-live" toepassingen zou leveren. Om een betere wereldontvangst te bekomen, zou één van de nieuwe civiele signalen een groter vermogen hebben. Het lanceren van de eerste van deze nieuwe satellieten is gepland voor 2010, IOC wordt verwacht voor 2016 en FOC voor 2018. Dit zou een volledige constellatie garanderen die verondersteld wordt operationeel te blijven tot minstens 2030. 

 

De verbetering van de nauwkeurigheid van modernisering

De kwaliteit van de stand-alone positiebepaling zal in de loop van de komende jaren enorm verbeteren. Vanaf het begin van GPS, kunnen wij de volgende nauwkeurigheid onderscheiden:

 

20 - 100 m : gebruik makend van de C/A-code  met SA (voor mei 2002)

10 - 20 m : nu, gebruik makend van de C/A zonder SA

5 -10 m : tegen 2009, gebruik makend van de C/A-code en de L2C-code op L2, dankzij de dubbele frequentie ionosferische correctie

1-5 m : tegen 2013, gebruikend makend van de C/A-code, de L2C-code op L2 en de extra civiele code L5

De verdere miniaturisatie zal het gebruik van de stand-alone GPS toelaten daar waar om praktische redenen DGPS niet kan worden gebruikt, b.v. handbediende navigatie voor blinden.

 

Vanaf 2013, zal een positie met DGPS, die een standaardnauwkeurigheid van 1-5 m (met of zonder SA) heeft, vervangen worden door standaard stand-alone positiebeplaing die dan een gelijkaardige nauwkeurigheid zal bieden. DGPS zal nochtans, nog noodzakelijk blijven voor de controle van de "safety-of-life" navigatiesystemen. Dankzij de modernisering zal de DGPS datastroom ook gereduceerd worden (b.v. na het desactiveren van SA, werd de DGPS update snelheid ongeveer twee grootteordes lager).

RTK toepassingen, die nu de C/A-code en de L1 en L2 draaggolven gebruiken, zullen voordeel halen uit de nieuwe L5 code. Zelfs wanneer nauwkeurigheden van slechts een paar cm worden vereist, zijn afstanden tot 100 km tussen het referentie station en de mobiele ontvanger dan mogelijk . Zodoende zal de kost van RTK dalen en zou een kosteloze nationale RTK kunnen worden geleverd hetgeen zal resulteren in een verhoogde verkoop van RTK eenheden .

Postprocessing onderzoek en wetenschappelijke toepassingen zullen hoofdzakelijk beïnvloed worden door het bestaan van een derde frequentie dankzij dewelke de tri-laning zal gebruikt kunnen worden om de gehele initiële fasemeerduidigheden op te lossen.

 

Mijn laatste centen....

[Kruimeldief]

Ik denk dat de topicstarter nu wel genoeg info heeft om een artikel te schrijven.....

 

Verder is het gewoon een kwestie van googlen en ControlC/ControlV

 

Ervaring is als een lamp die je op de rug draagt: hij verlicht alleen de weg die je hebt afgelegd.

[pa3fus]

Weet iemand hoe nauwkeurig hun gps is?

zonder vast basis station dan natuurlijk maar puur op de satelieten?

 

Mark

<{POST_SNAPBACK}>

 

Via de positie van de RD stenen van het kadaster, waarvan je de positie terug kunt vinden op de meetpunten website (reeds door team professor X genoemd) is er in het forum een draadje gestart waarin men hun resultaten kan geven.

 

Misschien leuk om dat eens door te lezen ?

De positie van RD-stenen, hoever zit je GPS mis?

 

Groeten Jan-Willem