18-10-2005, 11:50
|
|
|
|
חבר מתאריך: 03.10.03
הודעות: 389
|
|
|
שימוש במכשירי GPS אזרחיים בצבא האמריקאי
שימוש במכשירי GPS אזרחיים בשדה הקרב – בדיקת הדיוק מעוררת דאגה
תקציר מאמר של Lt. Col. Grantham, לשעבר בחיל הנחתים האמריקאי וכיום בחברה פרטית העוסקת, בין השאר, בשדרוג מערכת ניווט לוויני עבור הכוחות המזוינים האמריקאים.
מתוך Proceedings, גליון אוקטובר 2005
לאור מגבלות תקציביות ואחרות אין מספיק מכשירי GPS לחיילים האמריקאים ולכן חיילים רבים עושים שימוש במכשירים אזרחיים שזמינותם גבוהה ומחירם נמוך בהרבה מאלו המסופקים על ידי הצבא.
חברת Garmin , המייצרת מכשירי GPS, מצטטת חיילים רבים המציינים שהם העדיפו לרכוש מכשירים אזרחיים, במקום להיות ללא כל יכולת ניווט לוויני כלשהי. חיילים אחרים ציינו שהמכשירים הצבאיים כוללים הצפנה סודית ההופכת אותם לבעיית בטחון שדה אם הם נאבדים או נגנבים, מה שאין כך במכשירים אזרחיים.
[
חייל אמריקאי מראה לילדים עיראקיים מכשיר GPS אזרחי של Garmin - מתוך אתר www.elopta.nl/gps/gps.htm
במטרה לבדוק האם יש הבדל בין מכשירים אזרחיים וצבאיים כותב המאמר בדק את דיוקם של מכשירים אזרחיים וצבאיים באזור בגדד, תוך שימוש באמצעים שמדמים סביבת שדה קרב מודרני, כולל הפרעות של קורנים אלקטרו-מגנטיים "ידידותיים", כמו מערכות תקשורת UHF וכן הפרעות של חוסמי GPS שכמותם איתרו האמריקאים במלחמת המפרץ השניה, בשימוש העיראקים.
ההבדל בין מכשירים אזרחיים וצבאיים – קצת הסבר טכני לא מבהיל
שני סוגי המכשירים עושים שימוש ברשת של 24 לווינים המקיפים את כדור הארץ ומשדרים בשני ערוצים, המכונים L1 ו- L2. הערוץ הראשון כולל שני סוגי אותות: קוד מיקום גס Coarse Acquisition Code, או בקיצור C/A code וקוד מיקום מדוייק Precise Code או בקיצור P code. הערוץ השני משדר רק את הקוד המדוייק.
מכשירים אזרחיים קולטים רק את הקוד הראשון, הגס, המכונה גם Standard Positioning Service ולכן הם מכונים מכשירי SPS. המכשירים הצבאיים קולטים גם את הקוד המדוייק, שמשודר בקוד מוצפן ולכן פתוח רק למכשירים שמסוגלים לפענח אותו, ולכן מכונים Precise Positioning Service או בקיצור PPS. מכשירי PPS קולטים בתחילה את האות גס, C/A ואז עוברים לאות המדוייק, P, שאותו קשה יותר לשבש.
מכשירים צבאיים אמריקאים מכונים Defense Advanced GPS Receiver או DAGR והם כוללים גם יכולת הבחנה בחסימות, בין אם ממקור "ידידותי" ובין אם מחסימה מכוונת (עניין של יחס אות לרעש, למי שמבין קצת), שגורמת להם להפסיק להראות מיקום ברגע שהם מזהים חסימה כזו.
מערך הבדיקה בבגדד
הבדיקה נערכה בשלושה תרחישים, שבשלושתם היו המכשירים הנבדקים בתנועה בציר קבוע: תרחיש רגיל שבו אין הפרעות מעבר לאווירה הרגילה, תרחיש שבו מופעלות בקרבת מקום מערכות תקשורת צבאיות אמריקאיות הפועלות בתדר שבו משודר ערוץL1 הגלוי - 1575.42 מה"צ, בהספק של W10 ותרחיש שבו מופעלים חוסמי GPS.
תוצאות הבדיקה
תרחיש ראשון (סביבה עירונית רגילה בעיראק): בשני המכשירים הוצגו המיקומים בדיוק של פחות מ- 10 מ' בממוצע, אלא שהמכשיר הצבאי היה מדוייק יותר והפיזור של המיקומים שנתן היה קטן יותר.
תרחיש שני (נוכחות של שידור תקשורת ידידותי בתדר הקליטה): המכשיר האזרחי הראה מיקומים בכל שלבי הבדיקה, עם תוצאות שהיו לעתים שגויות ב- 1 קילומטר לעומת המיקום האמיתי. המכשיר הצבאי הציג בקטעי הציר הקרובים למשדרי התקשורת הודעה כי היא לא מסוגל להציג מיקום ובקטעים שלא היה חסום הוא הראה תוצאות טובות יותר מאלו של האזרחי (המאמר לא מציין מהן התוצאות – המתר')
תרחיש שלישי (נוכחות של מערך חוסמי GPS): בדומה לתרחיש השני שני סוגי המכשירים הושפעו מהשידורים המשבשים. אלא שהמכשיר האזרחי המשיך להציג מיקום, שגוי לעתים ב- 500 מ' וגם 1 קילומטר בגלל ההפרעות, בעוד המכשיר הצבאי הזהיר מקיומה של חסימה ולא הציג מיקום.
מסקנות כותב המאמר- גם מערכות הניווט הלוויני הן מטרה לאמצעי לוחמה אלקטרונית;
- שידורים ידידותיים יכולים גם הם לשבש את דיוק מערכות הניווט הלוויני;
- מערכות GPS צבאיות כמו אלו שבידי הצבא האמריקאי חסינות יותר בפני הפרעות אלקטרו-מגנטיות והן מסוגלות להתריע על קיומן של הפרעות כאלה ולמנוע הצגה של מיקומים שגויים במערכות GPS, שלא כמו מערכות אזרחיות קיימות.
- מערכות ה- GPS האזרחיות אינן יכולות לשמש מערכות ניווט אמינות בשדה קרב המודרני, בגלל המציאות הקיימת שבה קיימות הפרעות, מכוונות או אקראיות, שמשבשות את דיוק המכשירים בלא שלמשתמש תינתן כל אינדיקציה על קיומה של הפרעה כזו.
הערות המתרגם- לא מדובר בבדיקה אובייקטיבית של גוף בלתי תלוי, אלא של מנהל בחברת Overlook Systems Technologies Ltd - שיש לו אינטרס שהכוחות האמריקאיים ישתמשו יותר במערכות שהוא מייצר ולא באמצעים אזרחיים.
- לכאורה הבעיה המרכזית היא העדר קיומה של התראה על בעיית אות-לרעש, המעידה על חסימה או הפרעה אחרת. אני לא אתפלא לראות יכולת התראה כזו במערכות אזרחיות זולות בעתיד הקרוב, אם היא עדיין לא קיימת.
- כמו שנאמר כבר בפורום הזה לא פעם ולא פעמיים – מפקד בשטח חייב להיות מסוגל לנווט עם מצפן ומפה/תצ"א, גם אם אין לו מערכת ניווט אלקטרונית, אזרחית או צבאית.
|
ראשי
צ'אט
מצב כלאיים
