Как стать автором
Обновить

Комментарии 317

А в это время в GPS добавили L5 — который даёт точность +-30см и работает даже при интерференции сигнала
А мне почему-то вспомнилась статья шестилетней давности. Интересно, как сейчас с этим обстоят дела?
у нас пока только идет внедрение CDMA вообще — только 6 КА передают CDMA сигнал L3.
По рассказам преподов (это был такой вводно-обзорный курс по спецдисциплине какой-то) наши разрабы из-за более сильной школы радиотехники, и более слабой школы цифровой обработки приняли решение использовать FDMA — частотное разделение сигналов. американцы поставили на кодовое разделение — CDMA. из-за этого наши приемники были «тяжелее» (как физически, так и по потреблению и т.п.).
Добавлю, что хотя сейчас приемники научились работать с FDMA цифровыми методами, все равно планируется переход на CDMA.
Систему делали вояки в первую очередь для себя. Я думаю тут немаловажным фактором было и то, что с точки зрения помехозащищенности выбранный вариант для ГЛОНАСС был более предпочтительнее, т.к. заглушить одну частоту все же всяко попроще, чем какой-то диапазон.
не, там диапазон весьма узкий, и накрывается он очень просто. Т.е. он не защищенней, он считался проще в реализации в наших условиях.
Хотя очень хотелось бы реальной исторической информации. Если в самом начале 90-х (вроде 91 или 92) это было уже не столь секретным (хотя допуски на нас оформлялись), что рассказывали студентам, то сейчас и подавно можно рассказать о начале разработки.
Я не спорю, что этот вариант для советского прома был проще. Но вот насчет «накрывается очень просто» — это вы скажите спецам по РЭБ) Я сам связью занимаюсь и подавить ГЛОНАСС — это совсем другая энергетика будет, чем та же задача для подавления GPS. Тем более, надо учитыватт, что это все закладывалось в 70-ых.
считали тогда еще (у нас специально такой предмет был, в просторечии «забитие») — не лучше глонасс в плане помехоустойчивости.

Прошу пояснить фразу AlexanderS: " это совсем другая энергетика будет".
Это в джоулях больше или меньше будет?
Простите за недопонимание, но в другом источнике, от родственника участвующего в боевых действиях в первой и второй чеченских война, есть сведения, что уровень защищенности российской радиосвязи по сравнению с чеченской настолько низок, что по прибытии на Кавказ радио вообще внутри бригады не использовалось, а применялась только голосовая, проводная связь (охраняемая на всём протяжении) и вестовые.
Поэтому хотелось бы правильно понять реплику AlexanderS.

Да народ! Вы что, издеваетесь что ли?) Задавить одну частоту энергетически выгоднее, чем какой-то кусок спектра. Нюанс того, что сделать узкочастотный эффективный генератор помех я сознательно опускаю. Но если у меня будет такой генератор, и я в определённую частоту вкачаю энергетику, многоктарно понизив SNR, то не помогут вам никакие свёрточные турбокоды и прочие помехоустойчивые решения. РЭБ так везде работает) Правда и методы борьбы с ним есть — «блуждающий» сигнал по разнесённым частотам и т.д.

Что до ГЛОНАСС, то без проблем он давится, вот вам статья с матемитикой. С GPS, к слову, дела не лучше обстоят, только тем же ваттом он давится, по логике, в разы дальше, чем ГЛОНАСС.
ну вот прямо там сказано, на стр. 75, что для ГЛОНАСС помеха должна забить
1609,3 – 1598 = 11,3 (МГц).

а для того, чтобы забить аналогичный сигнал GPS, помеха должна иметь ширину 20.46 Мгц при центральной 1575. (https://www.glonass-iac.ru/guide/gnss/gps.php) т.е. при той же спектральной плотности мощности помехи — мощность источника на забитие GPS потребна вдвое бОльшая.

так что хреновая у вас «логика», дорогой товарищ.
а для того, чтобы забить аналогичный сигнал GPS, помеха должна иметь ширину 20.46 Мгц при центральной 1575

Неправильно ставить знак равенства между диапазоном несущих и спектром одиночного сигнала. Хотя, на первый взгляд, так можно было бы сделать, зная, что период ШПС для ГЛОНАСС что-то там порядка полмегагерца. Для GPS мне не надо давить весь спектр сигнала, ± что-то от несущей испортят сигнал так, что приёмник уже не сможет нормально что-то скореллировать, даже несмотря на относительно широкий спектр.
По идее, большой период ШПС в GPS должен вытащить сигнал при воздествии узкополосной мощной помехи. Но надо ж учитывать энергетику бита, чтобы понять ± сколько должно быть. Помеха в ± один-два мегагерца от несущей по идее должна «положить» сигнал. Тут короче, действительно считать надо, но для забития сигнала GPS никаких мощностей больших, чем для забития ГЛОНАССа по моей, может кому-то и кажущейся хреновой, логике не должно потребоваться)

В институте читали конструкцию "Navstar". Сейчас это созвездие навигационных спутников называют утилитарно GPS.
Как сейчас помню, что сигнал спутника разделен на два: первый — информационный, второй сигнал кодирует частоту, поляризацию и фазу вещания первого сигнала.
В мирное время "большой период ШПС" заменяется ещё более длинным, коммерческие приемники может и смогут работать, если их не задавит советский РЭБ, а военные приемники уйдут на такие диапазоны, узнать про которые можно только купив Ф-16 с приёмником и соответствующим офицером НАТО.

Я, признаюсь, не спец по ГЛОНАСС или GPS. Касался только слегка в качестве ликбеза. У них там в диапазоне L1 вроде несколько сигналов. Есть открытый «грубый» сигнал, для первичного захвата и вхождения приёмника в слежение. По этому сигналу уже зацепляются индивидуальные коды для каждого спутника. Ну и код для военных стоит особняком. И не исключаю, что есть режим для военного времени.

Динамическое расширение спектра — это штука интересная, если она на самом деле есть. Но это решение такое, я бы не сказал что простое. Это надо изменить период ПСП, логику наложения, наверняка там есть фильтр снижения межсимвольной интерференции и его тогда пересчитать надо, опять же как с этим турбокоды себя будут чувствовать. Но это можно всё в цифре сделать. А вот железячные фильтры надо тогда изначально проектировать под расширенную частоту. Заморочек много, но америцанцы себе позволить вполне могут — ресурсы и деньги у них для этого есть)
а что мешает взять книгу, почитать как действительно устроены ГНСС вообще, и GPS/ГЛОНАСС? и не слушать разных клоунов, которые «как сейчас помнят», и не пороть самому всякую фигню?
это уже лет 20 точно как открытая информация.
А что мешает вступить в диалог не в язвительном стиле, а нормально? Указать на неточности оппонетну, а не кидать по паре строк, заканчивая их в превосходительно-пренебрежительном стиле?

Мне ничего не мешает взять референс по ГНС и его изучить, только зачем мне на это тратить время? Даташитов что ли мало мне на работе? Чего-то там доказать вам — у меня такой цели нет, мне самоутверждаться не надо. Да, на спектре вы меня подловили, я чего-то как-то не подумал о частоте ШПС, которая для CDMA должна быть немалой. Но о чём говорить с другими и классифицировать фигня это или нет — это уж точно не стоит другим тыкать. Вместо этого стоило человеку просто скинуть ссылку на какую-нибудь относительно простую статью по структуре сигнала. Если уж заело и ну никак мимо не смог пройти. Но как же… он же клоун, а я крутой спец же… некомильфо опускаться до такого, не мой уровень. Ну что вы в самом деле как в детском саду)

Сегодня с утра тут тоже статья была. И мимо фраз типа «У потенциометра есть 3 вывода: плюс (5В), минус (земля) и аналоговый вход» или «Потенциометр может принимать значения от 0 до 1023» я тоже не смог пройти. И я понимаю, почему у народа в комментах не подразумевалось ничего цензурного. Оценивать, что это плохо — надо. Но если хочешь донести свою профессиональную оценку — напиши нормальный коммент, а не просто пошли автора)
«нормально» — это читать вам курс радиосигналов? (у нас он назывался «теория сигналов, обнаружения, фильтрации»). Извините, но у меня нет на это времени и опыта, а у вам нет желания и потребности. На неточности я вам прямо указал — приведя ширину спектра. Это не моя вина, что вы этого не поняли. просто меня этому учили, а вы пытаетесь руководствоваться чем-то «примитивно-аналогичным». кинуть ссылку я могу (хотя гугл делает это быстрее, ширее и разнее — т.е. можно найти описание от самого детски-примитивного до официальных документов) — но ведь читать вы ее все равно не будете («зачем мне на это тратить время?»). и не подлавливал я вас — я просто знаю, что такое спектр (и знал, как устроен сигнал, и, как написал — нам не только рассказывали про навигационные сигналы, но еще и заставляли считать их помехозащищенность). а вы представляете его как раз на уровне того автора «потенциометра».
ну а про упомянутого выше «клоуна», написавшего «сигнал спутника разделен на два: первый — информационный, второй сигнал кодирует частоту, поляризацию и фазу вещания первого сигнала» — достаточно заглянуть в первый попавшийся истоник, чтоб понять, что чувак на голубом глазу несет настолько охрененную чушь (причем не только в этой теме), что ее масштаб даже описать нельзя…
Перепалка смешна, учитывая то, что я сам полностью реализовывал цифровой передатчик, формировал канальный уровень, генерил и накладывал чипы на сигнал, модулировал на поднесущую и т.д. Так что что такое спектр и его параметры, кадр в сигнале, роль декодеров и прочее я знаю не просто «меня этому учили». Если бы я представлял это на уровне потенциометра — я бы никогда ничего бы не сделал и никакому заказчику ничего бы не сдал)))

Ок, вы крут. Я необученный ламер. У вас уже сложившееся мнение о другой стороне, слышать вы все равно никого не хотите. Спорить ради спора дальше не хочу)
правильно, накончают академиев, словеня умные напридумывают — «спектр», «плотность мощности». а надо обычной рабоче-крестьянской логикой руководствоваться. и на картошке моделировать…
Задавить одну частоту энергетически выгоднее, чем какой-то кусок спектра

Там нет никакой «одной частоты». CDMA относится к технологиям «расширения спектра», она создает широкополосный сигнал без выраженной несущей. При попытке подавить несущую узкополосным сигналом, этот сигнал в декодере будет подавлен.
Да, там ниже я поправился.
CDMA — это не «технологии расширения спектра». это метод разделения сигналов в одном канале (ну или разделения канала между сигналами).
а ПСП (которая и относится к технологиям расширения спектра) в данном случае — информационное сообщение, дальномерный код. И используется ПСП и в GPSном CDMA, и в ГЛОНАССовском FDMA
CDMA все равно относится к технологиям расширения спектра. Да, используется она для разделения сигналов, только что с того? Важно что сигнал не узкополосный.
цель — разделение сигналов. А то, что при этом методе формируется широкополосный сигнал — всего лишь следствие методики.
в принципе, это больше терминологический вопрос.
Не совсем так, сам по себе сигнал в диапазоне L5 даёт примерно такую же точность как и L1. Но, если ваш приёмник работает одновременно и с L1 и с L5 — тогда да, за счёт двух частот точность растёт, но среднее отклонение там всё равно побольше 30 см. И такие приёмники, даже китайские oem платы, стоят от 500USD.
500-600 и стоит вроде :)
Mi 8 SE стоит около 300
меня удивляет — почему это едиственный телефон с этим чипом?
В SE убрали двухдиапазонный GPS, как и NFC.
Не совсем так, сам по себе сигнал в диапазоне L5 даёт примерно такую же точность как и L1.

C/A код в L1 имеет частоту 1023 кГц, а P(Y) — 10230 кГц. При этом P(Y) доступен только военным (ну, может быть, какие-то невоенные приёмники до поры до времени тоже могут его принимать, не знаю).
В L5 оба кода — 10230 кГц.
Насколько я понимаю, L5 просто обязан давать заметно лучшую точность, чем L1. Или всё-таки флуктуации ионосферной задержка так всё портят, что с лихвой перекрывают десятикратное преимущество частоты кода?
Я L5 и L2 попутал видимо.
из-за того, что частота выше — меньше наложение рассеяных и отраженных сигналов, легче разрешить сигнал и помехи. хотя потенциальная точность сигнала такая же.
На данный момент, европейская система самая точная.
а подробней?
Года полтора назад были сообщения о точности и заключениях (или же это было этой весной), к сожалению не могу найти нормальные ссылки. Даже если взять данные, то
Галилео — 1 метр (ближе к экватору еще точнее, погрешность в районе 30 см), это по заявлениям;
GPS — 5 метров (это вики), точно не могу сказать.
ГЛОНАСС 2,8-7,3м.

В любом случае, приемники, которые работают с 3+ системами — имеют преимущества (чем больше тем, лучше, но они еще и не мешают друг другу). У нас на работе, в этом году 10 устройств установили, очень удивился, но количество спутников, которые «видело» устройство просто зашкаливало. Но несмотря на это, разницы особой не видно… 0,5-1% разницы между GPS и GALILEO+GPS+ГЛОНАСС.
30 см это galileo e5 аналог gps l5, тоже есть у Китайцев и Японцев — но у них своя специфика
Так что точность у всех систем примерно одинаковая… за исключением ГЛОНАСС
На сколько я понимаю, у GPS только 1 новый спутник, это не вся система. То есть, в настоящее время Галилео самая точная. После новых спутников от американцев, будут они, но это года 3-4, пока они выведут новые спутники.
я же ссылку приводил — там есть табличка
На 2018 Спутников с L5/E5 GPS — 14; GAL — 20
Что-то она у меня не открылась в первый раз. Хм, если такое количество новых спутников GPS — оно и не удивительно, что точность почти одинаковая. Вот бы найти те ссылки, по которым я ходил и читал, что европейская система самая точная… кто же это писал.
Galileo сейчас в режиме Early Operational Capability, полный ввод обещают в 2019. Может Galileo и точнее, но не принципиально
там «часы» потенциально более точные.
которые, правда, массово выходили из строя.
И эти часы используют Китайцы и Индусы
Вероятно, разницы не видно из-за ограничений накладываемых самим приёмником по ресурсам доступным на определение координат. Чем точнее хотим узнать координаты тем больше надо времени и вычислительных ресурсов. Поэтому часто в телефонах разработчики ограничивают количество спутников участвующих в определении координат и время выдачи результатов в 1 секунду, в итоге получается точность не лучше 10-20-50 метров в разных условиях. Тут больше играет роль алгоритм по подбору «рабочих» из доступных спутников. Более серьёзные приемники вроде GARMIN могут использовать больше количество спутников, и могут чаще выдавать результат — например с частотой 10 результатов в секунду при этом имея большую точность.
Само устройство может видеть много спутников, а сколько из них оно использует для расчёта координат? Обычно о таком параметре скромно умалчивают, в лучшем случае написав «мелким шрифтом».
Вероятно, разницы не видно из-за ограничений
На 100 км пробега ± 1-2 км, то есть погрешность 1-2%. Что так, что эдак (это в среднем для всех автомобилей. Да, есть округление пробега до целого числа, что по одометру, что в системе навигации (в конечном итоге), но изначально даются данные с точностью до метра. У меня нет необходимости проверять данные касательно точности до метра. Если бы была, я бы сказал, возможно точнее. Но, округление до 1 км — оптимальный вариант. Я говорю об автомобилях, при этом я сравниваю одну и ту же модель автомобиля, на которых установлены разные устройства. Если автомобиль стоит, то погрешность в районе метра. Даже с GPS — такие данные. Преимущество новых устройств в том, что находясь в боксах, автомобиль можно чаще видеть в нужной точке, в отличии от просто GPS спутников.
а сколько из них оно использует для расчёта координат?
А это хороший вопрос, нужно его задать.
Одометр на GPS собирает все ошибки на пути следования. Точность определения координат тут несколько в стороне, она может быть высокой на 90% пути, и только 10% накрутит тебе результирующую ошибку. Штатный автомобильный одометр к сожалению принципиально неточный — зависит от просадки шин, что в свою очередь зависит от загрузки автомобиля, давления в шинах, износа резины, типа дорожного покрытия… и т.д. поэтому сравнивать его с GPS и удивляться несколько странно. Проверять точность надо на стационарных объектах, например на геодезических знаках с точно известными координатами и на протяжении длительного времени.
Всё это да, но 10% погрешности по пробегу — это очень много. В городе, устройства дают 1-2% погрешности. Этого более, чем достаточно. На старых устройствах от китайцев, 2007 г.в. погрешность на ГАЗелях — до 7% норма, на иномарках — 5%. Поэтому приходится сравнивать, хотим того или нет.
Проверять точность надо на стационарных объектах, например на геодезических знаках с точно известными координатами и на протяжении длительного времени.
Ну, у меня другие задачи. И указанная выше погрешность — более чем достаточно. А если говорить о позиционировании в реальном времени, то и погрешность даже в 10-20 м отличный показатель.
У NMEA есть 2 предложения, GSV — видимые спутники, и GSA — используемые спутники. Вот там всё видно.
Конечно видно. Но не всегда выводится в приложениях, и нигде не описаны ПРОГРАММНЫЕ ограничения на количество спутников. Верней они часто определяются аппаратными ограничениями — в самом приемнике может быть всего 4 канала параллельного приёма. Где-то в даташитах на конкретный чип это обязательно упомянуто, но сделано так что узнает эту цифру только крайне любопытный, который не поленится разобрать телефон узнать название чипа и найти на него документацию. В официальной документации на готовое изделие таких цифр и вовсе может не быть, максимум упоминание поколения приёмника.
А раньше, в рекламах разных GPS-приемников указывали этот параметр. Были и 8-канальные, 12-канальные и даже 24-канальные приемники. Но ценник соответственно рос нелинейно.
Для смартфона Android можно использовать программу GPS Status & ToolBox, она показывает результаты обработки этих предложений и непосредственно количество используемых и видимых спутников GPS и Глонасс по отдельности. Мой древний и крайне дешевый смартфон на чипе MTK без проблем использует 12 спутников GPS на открытой местности. Думаю, ограничение на количество каналов уже давно превосходит количество спутников, которые возможно увидеть одновременно с земли.
Конечно, сейчас это уже так но каждый приемник потребляет энергию батареи, требует больше ресурсов на вычисления чтобы получить ненужную точность. Было б хорошо получить 1 метр точности если бы за это не надо расплачиваться батареей. При прочих равных условиях приемник использующий меньше спутников для вычисления местоположения может дольше проработать в автономном режиме но имеет меньшую точность.
На своём телефоне я никогда не видел больше 6 задействованных спутников, хотя часто видно больше.
Энергопотребление приемника в смартфоне ничто по сравнению с энергопотреблением экрана и GSM-трансивера. Опять же новые техпроцессы делают приемники всё более экономичными. В смартфонах точность упирается не в ресурсы, а в антенну. Ограничения по корпусу не дают установить большую антенну и спроектировать её по всем правилам, что приводит к снижению усиления сигнала. Я делал антенну для своих устройствах строго по документации на приемник и получал на открытой местности разборос в диаметре 1 метра без каких либо проблем.
Потребление как раз существенное, 35мА в режиме навигации. На телефонных батареях это максимум сутки работы, GSM-трансивер потребляет существенно меньше а экраном пользуешься только на время сверки маршрута что тоже немного. За 6 часов поездки трекер сожрал более 50% новой батареи в то время как работа GSM — не больше 15% в сутки. И это он нашел спутники через 2-3 минуты, на время «поиска» он потребляет в 2-3 раза больше энергии. Это что касается интенсивного трекинга, когда данные получаются каждую секунду. Снизить потребление можно путем запроса координат каждую минуту(навигационные программы с редким исключением позволяют настраивать этот интервал, ведь практически всегда требуется оперативность), но режим поиска с высоким потреблением ещё остаётся а при холодном старте без A-GPS он может затянуться и на час…
А с чего это он при поиске спутников потребляет больше энергии?
И второй вопрос, не к вам, а вообще. Как телефон повышает точность при наличии различных спутниковых систем? Например у меня начинает показывать координаты, только после того как «поймает» 4 спутника одной системы. Хотя может определять координаты по GPS, Beidou и ГЛОНАС.
никак, не зачем
А с чего это он при поиске спутников потребляет больше энергии?
Энергия на корреляцию идет. Если канал в слежении за спутником, сигнал коррелируется лишь с последовательностью для этого спутника. Если в поиске — идет параллельная корреляция минимум с 64 последовательностями (GPS + SBAS).

Как телефон повышает точность при наличии различных спутниковых систем?
Примерно как корень из количества спутников. Решается система линейных уравнений, где число уравнений — равно числу спутников.

Например у меня начинает показывать координаты, только после того как «поймает» 4 спутника одной системы.
Минимальное число спутников определяется числом переменных, которые мы должны получить в результате решения. Для одной спутниковой системы их 4 — 3 координаты и время. Для двух — пять, добавляется ещё разница времен между системами. Поэтому минимум для 3D-решения — 4 одной системы или 3+2 для двух систем или 2+2+2 для трех систем.

Есть ещё 2D-решение с априори нулевой высотой — там 3 спутника одной системы или 2+2 для двух систем. Но не факт, что мобильник его умеет.

идет параллельная корреляция минимум с 64 последовательностями
— такое только если альманах пустой, да и то не 64 последовательности, а число каналов приемника. А корреляторов в современных приемниках уже сотни тысяч (MAX-6Q u-blox, например — 2 миллиона), и они работают все время параллельно.
не 64 последовательности, а число каналов приемника.
Ну-ну. Попробуйте доказать это утверждение.

такое только если альманах пустой
Пока неизвестно время и примерные координаты, альманахи не помогают. А нормальный приемник должен уметь стартовать и при севшей батарейке RTC и при неверном времени RTC и даже когда его выключенным перевезли в иное полушарие.

Впрочем, и когда и время и координаты известны — альманахи позволяют лишь вдвое уменьшить объем перебора. Все равно делать корреляцию со всеми видимыми, ибо точно узнать частоту мы не можем.

А корреляторов в современных приемниках уже сотни тысяч
Это софтверные. Если коррелятор делать аппаратный, то он один на канал.

они работают все время параллельно.
Нет, разумеется. Зачем в слежении более одного коррелятора?
больше, чем число каналов — для первичной корреляции (определение спутников в каналах) не нужно. а каналов обычно меньше 64. в силу того, что доступных спутников меньше
Зачем в слежении более одного коррелятора
корреляция ведется не только по времени (т.е. дальностям), но и по частотам (для определения допплеровского смещения, и, соотвественно, вектора скорости) ну и сработавший коррелятор из массива дает сразу две координаты — скорость и дальность
больше, чем число каналов — для первичной корреляции (определение спутников в каналах) не нужно.
Это для быстрого старта нужно. Параллельно проверяем канал на корреляцию на все спутники — и ускоряем старт секунд на 10.

каналов обычно меньше 64. в силу того, что доступных спутников меньше
Каждая частота и модуляция — отдельный канал. Так что и 440 каналов бывает.

корреляция ведется не только по времени (т.е. дальностям), но и по частотам
Извините, но это бредово. Как правило, для вычисления доплера используется обычный ФАПЧ.

сработавший коррелятор из массива дает сразу две координаты
Ссылочку, плиз, что кто-то реально этим путем пошел. Очень сомнительно, хотя бы из-за энергопотребления.

Обычная схема — в слежении 1 коррелятор на канал и 1 ФАПЧ + измерение сигналов рассогласования по коррелятору и по ФАПЧ.
Там же написано «for illustration». Для объяснения — можно и такую схему нарисовать. А я про реальные приемники. Есть пруф, что в каком-нибудь реальном приемнике именно такая схема? Она энергозатратная и менее точна, чем обычная. Какие у неё преимущества в слежении?

Кроме того, там написано «Search for the maximum correlation» — то есть это, похоже, режим поиска (при старте), а не режим слежения.

В режиме слежения у нас уже есть корреляция и нам важно её не потерять. Длина 1 бита в GPS — чуть меньше 300 метров. Обычный шум измерений — от 1/100 бита и лучше.

То есть для слежения нам нужен или очень плотный массив корреляторов — или научить коррелятор немного подкручивать свои параметры. Поскольку частота кварца приемника нестабильна, то второе нам все равно нужно. Поэтому в первом — нету смысла.
больше, чем число каналов — для первичной корреляции (определение спутников в каналах) не нужно

Ещё как нужно. Каждый коррелятор пробует свой сдвиг фазы, пытаясь попасть в кодирующую последовательность. Соответственно, чем больше в каждом канале корреляторов, темы быстрее словится спутник (т. е. найдём правильную фазу последовательности).
Работают и соответственно потребляют ток. Не от святого духа питаются же.
Не знаю точно но факт. Даже в документации на различные модули пишут отдельно потребление во время поиска спутников и навигации. Возможно, это связано с необходимостью сканировать весь диапазон частот — приемники работают в постоянном режиме и ищут «хвосты» за которые зацепится, а в режиме навигации — первое решение найдено и в предположении что координаты не могут изменится сильно и мгновенно осуществляется частичное решение системы уравнений, приемники включаются только на короткое время чтобы убедится что сигнал со спутника не ушел с прогнозированного направления и т.д.
И это соотношение потребления порядка 100мА в режиме поиска(а может и больше?), и 30мА в режиме навигации. Так у меня телефон разрядился часа за 4 потому что в помещении забыл выключить навигацию — ни одного спутника не видно, а он пытался их найти.
Думаю, всё дело в том, что в режиме поиска нужно искать корреляцию с последовательностью каждого возможного спутника (если есть альманах, приблизительные координаты и время — каждого из видимых). Можно искать одним коррелятором на спутник (канал), перебирая фазу, а можно запустить этот процесс параллельно. Насколько я понимаю, все современные коммерческие чипы ищут многими корреляторами в каждом канале. Отсюда и потребление. А когда корреляцию поймали, становится достаточно одного коррелятора на канал. Не думаю, что именно вычисления псевдодальностей и решение уравнений много кушает: обычный режим запуска — это тёплый старт, когда система решается подстановкой последних известных координат, фиксацией ошибки и серий последовательных приближений для приведения этой ошибки к заданной, что не очень-то отличается от обычных вычислений в процессе работы.
насколько помню, «теплый старт» — это когда примерно известен альманах и время, и когда поиск идет в подмножестве спутников, которые должно быть хорошо видно из данной точки.
Намного важнее, что из времени, координат и альманахов понятен доплеровский сдвиг частоты.
Верно ли я понимаю, и это облегчает работу корреляторам? Или там хитрее, и корректируется перенос спектра на промежуточную частоту?
На ПЧ переносится весь диапазон, а уж потом — цифровыми методами кусок вырезается для корреляции. Фишка в том, что сигнал GNSS — на 20 дб ниже уровня шума. Поэтому чем уже полосу мы вырежем — тем сильнее корреляция.

Думаю, что об том лучше авторы приемников расскажут. Мы-то уже готовые псевдодальности обрабатываем.
Да, плюс старые координаты, чтобы понять, с какой стороны Земли мы находимся и что отсюда может быть видно. Заодно по ним после старта координаты быстрее находим, так как есть точка, из которой будем последовательно приближаться.
Последовательно приближаться можно, если расстояние не больше 150км. Дело в том, что код повторяется 1023 раза в секунду, и реально измеряем мы частичные псевдодальности — от 0 до 300 км. А до полных доводим уже программно, исходя из координат.

Первые приемники так и работали — им надо было задать координаты не дальше, чем в 150 км от точки. а потом до кого-то дошло, что мы находимся на поверхности Земли (ну + 10 км для самолетов). Ну и научились решаться без исходных координат.

Между прочим, некоторые приемники, после перевозки Питер-Москва стартуют сильно дольше, чем с холодного старта. Неверные старые координаты — это хуже, чем вообще без них.
у них альманах есть, они ищут не те спутники — и офигевают :-)
Спутники в 650 км — практически те же, по альманаху находятся. А вот та часть псевдодальности, что в целых эпохах кода (по 300 км) -она разная. Так что офигевают на больших невязках в ситуации, когда больше 4х спутников.
А это хороший вопрос, нужно его задать.

Ответ на этот вопрос есть в GSA посылке приёмника.
> На 100 км пробега ± 1-2 км, то есть погрешность 1-2%

Если я правильно понял о чем вы, то ли с пониманием погрешностей тут беда.

Ваши 1-2км — это сумма погрешностей измерений. Давайте, для простоты, представим, что их было два и получим погрешность измерения каждого ± 1 км.

Теперь представьте, что вы проехали не 100 км, а 1км, тогда 2 измерения дали бы 1км ± 2 км. Т.е. погрешность того же прибора, внезапно, оказалась ± 200%.

Так что вы там изучаете что угодно, но не погрешность прибора.
Вместо тонны текста сделал скриншот, может станет проще понимание… Это за определенный период пробега автомобиля за день.
Пример
image
Так что вы там изучаете что угодно, но не погрешность прибора.
А кто сказал, что я этим занимаюсь?

> А кто сказал, что я этим занимаюсь?

Наоборот. Все вокруг этим занимаются, а ваш комментарий с «ну, у меня точность GPS-ПЛ-гравицапы ± 1 %» как раз выбивается. Ну то есть точность вашей заскриншоченной гравицапы никакого отношения к точности GPS/приемников не имеет. По крайней мере, непосредственно пересчитать одно в другое вы не сможете, а тем более нельзя приравнивать их.
Как пользователю, мне не нужно знать начинку. Мне не нужно быть Биллом Гейтсом, чтоб пользоваться компьютером.Однако отличить когда на одном и том же автомобиле 2 разных устройства дают разный пробег в итоге — всё же в состоянии.
> Как пользователю, мне не нужно знать начинку.

Ну, аргумент. Я вот и не понял зачем вы пришли обсуждать начинку.

А в остальном, дали вам 2 коробочки, которые циферки показывают — меряйте свой пробег на здоровье.
Звучит оскорбительно, впрочем, как обычно.
Я вот и не понял зачем вы пришли обсуждать начинку.
Меня интересовал вопрос конечного результата, точность систем. Как оказалось я был не прав, ибо не обладал данными, которые еще нужно знать, где искать. А практический метод не давал никакой разницы, ибо её почти и не было.
А в остальном, дали вам 2 коробочки, которые циферки показывают — меряйте свой пробег на здоровье.
Проблема в том, что есть необходимость снимать данные с бортового компьютера автомобиля, сверять пробег с мониторинговой системой и записывать в нужное место, а потом получать эти все обработанные данные в приложении. Сложность заключается в том, что эти коробочки — это одна часть паззла, другая — добиться желаемого результата от провайдера услуг, 3-я часть — убедить часть сотрудников в компании в необходимости таких действий. И самое простое что я сделал — выучил язык программирования, написал приложение, ибо ВБА и эксель с частью задач не справлялось.
одометр и навигатор измеряют разные вещи
одометр количество оборотов колеса, которое можно перевести в пройденное растояние, но тут влияет например накачка шины
навигатор даёт положение объекта, но например плохо учитывает высотную отметку, и растояние «в плане» и «по факту» может отличатся — из-за уклона
а давление в шинах влияет очень сильно. и перераспределение нагрузки между осями — тоже.
отличие «в плане» и «в наклонной» до некоторого времени производителями устройств вообще на учитывалось…
навигатор даёт положение объекта, но например плохо учитывает высотную отметку

Т.е. это правда, что GPS и пр. подобные навигационные системы сильно "врут" с высотной координатой? Не могли бы вы описать чуть подробнее, для чайников?


Я как пилот дельтапланерист использую вот такого рода приборы. И мне всегда было интересно, что по факту прибор получает от своих датчиков. Большой ли там разброс координат (в итоговом треке всё плавно без каких-либо дёрганий), или всё более, чем точно. Насколько там используется усреднение. Используются ли данные барометра для уточнения высотной координаты. И пр…

точность GPS +-5метров
и если «в плане» это нормально, то высотная отметка с такой точностью нафиг не нужна. Также надо помнить, что в GPS своя система высот и как её переводить в Балтийскую — неизвестно.
Хотя для полётов даже такая точность может пригодится, наверно, только высота может «прыгать» на эти 5 метров при каждом измерении — тут спасают гироскопы и акселерометры
как её переводить в Балтийскую — неизвестно.

Поржал. Расчет дает высоту над элипсоидом, далее она переводится в высоту над геоидом. Для балтийской системы просто переключите выход приемника из WGS-84 в ПЗ-90. Ну или пересчитайте по ГОСТу.
Вообще не канает
В ПЗ-90 система высот таже, что в WGS-84
За отсчётную поверхность в ПЗ-90.02 и ПЗ-90.11[2] принят общеземной эллипсоид

в ГОСТ'е только плановый пересчёт. Пересчёт высот совсем другой
И что вы хотите этой ссылкой сказать? То, что есть люди, не умеющие читать ГОСТы и РД? Ну да, есть. И что?

Почитайте "ГОСТ Р 51794-2008 Глобальные навигационные спутниковые системы. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек" — там всё нужное есть.
Во первых — это не действующий ГОСТ
Во вторых — как определить «высота квазигеоида над эллипсоидом Красовского»?
Во первых — это не действующий ГОСТ
Доказательства, плиз.

Во вторых — как определить «высота квазигеоида над эллипсоидом Красовского»?
Для этого надо научиться гуглить. :-)

В ГОСТе же сказано "Высоты квазигеоида над отсчетным эллипсоидом систем геодезических параметров ПЗ и WGS вычисляют по моделям ГПЗ, являющимся составной частью систем геодезических параметров". Ну вот и нагуглили бы.

P.S. Ладно, так и быть — «ПАРАМЕТРЫ ЗЕМЛИ 1990 ГОДА» (ПЗ-90.11)
Доказательства, плиз.

Для этого надо научиться гуглить. :-)

Ладно, так и быть — «ПАРАМЕТРЫ ЗЕМЛИ 1990 ГОДА» (ПЗ-90.11)

ну и как определить «высота квазигеоида над эллипсоидом Красовского»?
Ну берите ГОСТ 32453-2013, он пришел взамен ГОСТ Р 51794-2008.

Разжевывать вам геодезию я не буду, не моя область. Хотите — почитайте учебники и документы, ссылки я вам дал. Важен факт — гражданские приемники вполне это делают, в том числе в СК-42 и СК-95. То есть исходные данные и формулы — не секретны.

А сколько человек это все помнит наизусть — не знаю, может и 5-10 — те, кто писал соответствующий код для приемников. Мне этот код писать не надо, поэтому зарываться глубже я не буду.
данные для СК-42 и СК-95 как раз секретны — в том и беда
Ну попробуйте доказать это. :-)

Ещё раз повторю, что гражданские приемники выдают данные и в СК-42 и в СК-95. Так что в худшем случае берете имитатор сигнала GPS, берете приемник — и получаете все нужные «секретные» данные.

Можете с этого учебника начать
Ещё раз повторю, что гражданские приемники выдают данные и в СК-42 и в СК-95

Во первых я не видел приёмника в который был изначально забит СК-42 или СК-95
Во вторых если их забить — будут только плановые координаты
я не видел приёмника в который был изначально забит СК-42 или СК-95
В жизни есть многое, что вы не видели. NV-08, например, умеет и СК-42 и СК-95.

И координаты там не только не плановые.
ну значит они прошили в прибор эти секретные параметры
Да нет там ничего секретного. Просто вам сложно их нагуглить.
вам тоже
Почему? Вот вам табличка в первом приближении.

Просто мне по моей работе это не нужно.

Заодно — методика, как мерять высоты по GNSS.
И что? Геодезист сравнивает высоты по известным ему пунктам — которые получил в спец. часте, это как раз то, о чём я говорю.
Нет открытых данных для пересчёта WGS-высоты в Балтийскую
Для пересчета с какой точностью? Пересчет с точностью бытовых приемников (КВО-50 — 3 метра) очень прост — разница равна ровно нулю.

А если нужен пересчет с точностью 5 см, то берете координаты реперов, измеряете их при помощи GNSS и пересчитываете сами. Таких сводных данных просто нет — ни открытых, ни закрытых.

Тут не в закрытости дело, просто при такой точности данные сильно меняются от точки к точке.
Таких сводных данных просто нет — ни открытых, ни закрытых.

есть, эти измерения делали для СК95

разница равна ровно нулю.

не везде
Пруф плиз, по обоим пунктам.

Второй пункт эквивалентен утверждению, что ошибка (КВО-50) EGM2008 — сильно меньше 3х метров.

Вот вам пруф, что СКО ошибки EGM2008 примерно 5 см.

То есть пока вы не занимаетесь геодезией — считайте, что ошибка 0 и используйте EGM2008.
Вот вам пруф, что СКО ошибки EGM2008 примерно 5 см.

там вообще не слово про СК42
А причем тут вообще СК42? Речь-то про СК95.
Речь была про то, что ты сказал что Балтийскую высоту можно посчитать по ГОСТ'у — и сам же доказал, что нельзя! :=D
Для бытовых приемников — можно, она равна высоте по ECM2008 с точностью на полтора порядка меньше ошибки GNSS.

А цены хороших геодезических приемников — чуть ли не больше, чем у легких самолетов и дельтапланов. То есть такая задача для легкомоторной авиации не стоит.

Фактически задача точного вычисления, с погрешностью менее 5 см стоит лишь в геодезии. Но там цепляемся за сеть геодезических пунктов и уравниваем. Причем вполне по ГОСТу, только исходные данные берем от местных пунктов.

P.S. Мне одному кажется, что я более чем подробно разжевал?
т.к. разработка велась для определения местоположения на [водной океанской] поверхности — для определения геопозиции стараются выбрать три максимально разнесенных «низких» спутника ( и плюс один в зените). поэтому цель иметь низкую вертикальную погрешность, насколько помню, не ставилась.
У низких спутников «плохой» сигнал из-за искажений в ионосфере и тропосфере. Так что ниже 15 градусов — для геодезии и RTK не берут. Оптимально градусов 30 — и сигнал хороший и углы.
з-за искажений в ионосфере и тропосфере.
… плюс отражения от поверхности. плюс еще какие-то эффекты («прохождение» не было моим любимым предметом.)
«Сильно» врут — это примерно в 2 раза. При определении координат «в плане» у нас спутники с разных сторон. При определении высоты — только из верхней полусферы, поэтому точность падает примерно в два раза. Дальше рыть по терминам триангуляция и трилатерация.

Большой ли там разброс координат (в итоговом треке всё плавно без каких-либо дёрганий), или всё более, чем точно.
Какой именно разброс? В течение 5 минут или разница через 6 часов? Первое — порядка 30-50 см КВО-50, второе — порядка 3 метра в плане и 5 по высоте КВО-50.
Какой именно разброс?

Я имею ввиду просто замеры подряд. Скажем у того прибора частота 4 Hz. Вот 3-4 подряд идущих замера дают большой разброс значений? Скажем лечу я по прямой линии, со скоростью 80 км\ч, никуда не отклоняясь. Если брать высчитанные с сенсора точки "как есть", то у меня будет прямая или ломанный зиг-заг? В реальном треке, который я потом сгружаю с прибора, никаких зиг-загов, ломанных линий, никаких +- 5-10-20м. Всё идеально. Лечу в спирали — идеальная спираль, лечу по прямой — идеальная прямая. Без зигзагов, отклонений, ломанных отрезков (как это и происходит в живую, крыло инертно). Вопрос в том, за счёт чего это достигается. Это настолько точные данные сами по себе, или сила математики (усреднение множества точек)? Или и то и другое?


В сети встречал мнение, что дело в усреднении, а сами данные очень ломанные. Но не копал в эту сторону.

Это настолько точные данные сами по себе, или сила математики (усреднение множества точек)? Или и то и другое?

У вас 6-ти осевой акселерометр. Соответственно используется фильтр Калмана для получения совместного результата GPS и акселерометра.

Качество самих данных GPS зависит от максимально допустимого ускорения и скорости. Можно зажать кольца слежения до упора, данные будут очень чистыми, но при ускорении больше 0.01g будет срыв слежения. Так делают при мониторинге наземных сооружений, мостов, шлюзов и так далее.

Если очень грубо — шум измерений ну скажем 0.1 от максимального ускорения. Тогда при допустимом ускорении 1g получаем шум измерений порядка метра. Шум решения — это шум измерений, деленный на корень из числа спутников, то есть для 8 спутников — будет порядка 0.35 метра.

Это в телефоне. Я летал на параплане со стареньким гармином 60, там нет акселерометров, нет карт к которым возможна привязка по дорогам и усреднение, то есть данные практически сырые должны быть, но прыжков по высоте особых на треках не замечал.
До какого-то времени тоже считал, что погрешность по высоте должна быть большая, но как-то мне товарищи указали на тот факт, что когда находишься на горе с известной (из бумажной карты) высотной отметкой, GPS именно её и показывает с достаточно высокой точностью и она заметно не прыгает. По плоскости — прыгает. В принципе, может по высоте бытовые приборы более жёстко усредняют.

Вы путаете (вслед за маркетологами) шум измерения с точностью. На горе вы находитесь в покое, ничто не мешает при этом зажать кольца слежения и уменьшить шум. Но разница координат, измеренных утром и вечером у вас все равно будет большая.

то есть данные практически сырые должны быть
Про телефоны и гармины не знаю, а в любом полупрофессиональном приемнике есть усреднение полученных координат (и оно обычно включено, хотя и не на максимум). Скорее всего, что оно и в бытовой аппаратуре есть.

Имейте ввиду, что нормальный приемник кроме координат ещё и независимо вычисляет скорости с точностью (СКО) 3-5 см в секунду. Координаты мы считаем по псевдодальности, а скорости — по доплеру (псевдофазе).
Вы путаете (вслед за маркетологами) шум измерения с точностью… Но разница координат, измеренных утром и вечером у вас все равно будет большая.

Не, не. Я и про точность тоже. Высота на приборе с хорошей точностью совпадает с высотной отметкой бумажной карты.


Имейте ввиду, что нормальный приемник кроме координат ещё и независимо вычисляет скорости с точностью (СКО) 3-5 см в секунду.

Если я не ошибся в пересчёте ~0,2 км/ч. В то же время, если смотреть треки с каких-нибудь велопокатушек, шум по скорости значительный — еденицы километров в час на прямых и равномерных участках. Любопытно.

А откуда на велопокатушках нормальные приемники? Там же обычная бытовуха используется.

Нормальные для меня — это полупрофессиональные, с выдачей сырых измерений кода и фазы. То есть сильно упрощенные одночастотные геодезические приемники.

У них цена — от 50 долларов. А в бытовой аппаратуре приемники простейшие, там вообще может не быть ни фазы, ни доплера.
Т.е. это правда, что GPS и пр. подобные навигационные системы сильно «врут» с высотной координатой?
Чисто из своего опыта: если включить GPS на телефоне в поезде, то при скорости ~120 км/ч и 24-27 используемых спутниках из ~30 найденных декларируемая точность позиционирования 3-7 метров, а вот высота легко может резко измениться метров на 40, а через пару секунд измениться обратно. По ощущениям при этом поезд едет по горизонтальной поверхности.
Т.е. это правда, что GPS и пр. подобные навигационные системы сильно «врут» с высотной координатой?

По велосипедному опыту могу сказать, что одна и та же программа (Strava) на разных телефонах при записи трека может дать ощутимую разбежку в суммарном наборе высот (треки раз и два, писались одновременно). При этом, по ощущениям, разбежка получается абсолютная, порядка 100-200 м на 100 км.
Разные вещи, но пробеги совпадать, что согласно одометру, что устройству дистанционного мониторинга/GPS-трекер/GPS-маяк — нужное выбрать. Выше есть скриншот, какая получается разница, несмотря на давление в шинах, рельеф местности или же геометрии города. Это кусок определенных денег, который платится провайдеру услуг. Но это есть контроль за использованием транспорта. Очень действенный, хочу сказать: пробеги падают на 30-50%, а также пропадают непонятные маршруты (геозоны), я вообще молчу о контроле топлива, для фур — это чуть ли не основа этих услуг.
Совпадают они лишь с некоторой степенью точности. Всё это зависит от многих факторов, в том числе от алгоритма обработки GPS-трека. Если полагаться исключительно на данные GPS то он накрутить может километры хоть на ровном месте. Но с учетом того что автомобиль во время стоянки точно никуда не движется, а когда движется то исключительно плавно и прямо линейно — тогда можно с достаточной точностью измерить пройденное расстояние по GPS, вплоть до принудительной привязки координат к дороге т.е. брать не координату с GPS с приемника а координату ближайшую по карте соответствующую дороге.
Вероятно, именно по этой причине результаты у вас совпадают с точностью около 1%, иначе было бы всё намного хуже.
относительно современные приемники «стоя на месте» пробег уже не накручивают.
«ближайшую дорогу» приемники тоже не берут. Ибо они о ней просто не знают.
Не приемники, а софт их обслуживающий. Абсолютно все приемники на месте «бегут» а вот как учитывать странный «трек» это уже дело софта до того как выведет результаты на экран.
Не совсем так. Практически любой трекер (к примеру, тот, что у меня на собаке) с акселерометром умеет умеет определять состояние покоя и выдвать на-гора последнюю координату без пересчёта.

Так я и начал с того, что точность GPS в точность систем пересчитать нельзя. Если вы не понимаете как погрешности складывать, то принимайте цифру на приборе как единственно верную, тем более, что «разницы почти нет». Если вам мысль использовать цифру на приборе кажется оскорбительной — тогда не пишите «я пользователь».


PS. Вычислять точность, сравнивая 2 прибора с неизвестной точностью тоже такое себе — могут оба врать в 2 раза в одну сторону.

Устройства врут на столько, на сколько это возможно близко к реальному пробегу. Также есть возможность построить маршрут движения на основании точек, которые «фиксируются» час от часу (есть определенный алгоритм работы устройства, который может быть настроен хоть на 5 точек в секунду — а это огромное количество данных, которые не нужны). В целом — многих это устраивает.
ну вот есть точки (с определенной точностью). есть множество способов соединения этих точек в маршрут (от ломаной из отрезков, до интерполяции полиномами с нужной гладкостью). и есть реальный путь автомобиля по усредненной российской дороге, где даже идеально прямая трасса превращается в некий «синусоидальный путь». что тут будет реальным пробегом?
Что касается учета — пробег автомобиля по одометру. Если контроль — пробег по данным с GPS-устройств. Ибо очень быстро и удобно, то есть оперативно. И главное, чтоб не было разброса в этих цифрах. Поэтому постоянно мониторятся эти 2 цифры. Как я говорил, даже «квадраты» устраивают, не говоря уже о многоугольника, при изменении маршрута движения на путепроводах — более чем достаточно для контроля. Главное, чтоб не было потери сигнала с устройством.
разброс в этих цифрах всегда будет. как в силу принципиально различных погрешностей, так и в силу различных методов измерения, и даже различных методик подсчета
Вам, наверное, кажется, что я вас отговариваю вашим прибором пользоваться — вовсе нет. Если он решает вашу проблему (а я думаю он её решал бы даже при ± 30 %) — на здоровье.

Если вы не понимаете, что 5 точек в секунду точность может уменьшить, а не увеличить — ну, значит у вас нет проблемы с погрешностью и у вас вообще всё хорошо.

А вот чем вы занимаетесь с прибором, кроме прямого назначения — не очень понятно.
Например, зачем вы вообще сравниваете с одометром, только спиться от этого хуже. Они же разное измеряют. Ну, как объем жидкости с весом сверять — вообще как-бы литр=килограмм «в целом — многих устраивает», но если вдруг случится в 2 раза отклонение — то что?
если отклонение выходит за рамки «обычного» (а «обычность» определяет человек из допустимых отклонений) — это повод для «ручного» мониторинга ситуации. Может, тросик одометра отровался (или — было — механики поменяли сдохшую приборную панель, а логистов и охрану не предупредили), либо водила пытался «заглушить» приемник, и ввиду отсутсвия сигнала он посчитал «прямой» путь.
только и всего
Вот и я об этом: возни много, а польза эфемерна.

> механики поменяли сдохшую приборную панель, а логистов и охрану не предупредили

Там, наверное, в минус уйти должно? Т.е. такое несовпадение заметят и без проверки по трекеру.

> водила пытался «заглушить» приемник

Ну, он не признается.
А с данных трекера напрямую брать инфу о длительном отсутствии сигнала не проще? В реальном времени.
Это у вас получилась погрешность измерения расстояния. И чем больше будет расстояние тем меньше будет погрешность. Зависит это ещё от многих факторов — иногда софт «выпрямляет» прыгающие показания GPS в предположении что автомобиль не может колбасить по дороге +-20 метров за несколько секунд и он всё же преимущественно движется прямолинейно.
Вы попробуйте к примеру оставить навигатор на месте на несколько часов, он вам накрутит с десяток километров только за счет того что координаты постоянно скачут. Если софт не учтёт такую особенность, он естественно накрутит лишние километры.
И чем больше будет расстояние тем меньше будет погрешность.
В основном, пробеги — раз в сутки (99,9%).
Зависит это ещё от многих факторов —
Да, это так, настройка новых устройств — долгая и нудная процедура. Для каждой марки автомобиля есть свои шаблоны.
Вы попробуйте к примеру оставить навигатор на месте на несколько часов, он вам накрутит с десяток километров только за счет того что координаты постоянно скачут.
Зачем пробовать, если есть реальный пример. Настроили недавно. 50-100 км в день при простое в боксе. Уже больше месяца не вернут предыдущие настройки.
Если софт не учтёт такую особенность, он естественно накрутит лишние километры.
Софт решает эти проблемы уже лет 10, если не больше (есть устройства 2008-го года), что было раньше — не знаю.
Конечно, коммерческий софт это учитывает. А вот то что доступно для телефонов, очень редко используют хоть какой-то фильтр, считает прямо по сырому…
Проверил на телефоне. Видит 20-30 спутников, в расчетах использует 6-7, с точностью 30-40метров. Максимум использовал 9 спутников подняв точность до 15-20метров.
Зависит от устройства. У меня телефон обычно использует все спутники, кроме парочки наиболее шумных — выходит где-то 25-30 штук. Точность позиционирования обычно около 3 метров.
который даёт точность +-30см

А такое вообще — возможно?
Гугл говорит, что плотные кучевые облака дают среднеквадратичное отклонение из-за изменения показателя преломления атмосферы в 60 см…
возможно, я приводил ссылку — там есть хорошая картинка
Картинка-то хорошая, только с неё совершенно неясно, как именно обходят погрешность, вносимую атмосферой.
Как эту точность вообще проверяют?
Многократно измеряют показание в одной и той же точке? Или меряют положение в одной точке, потом в другой, а потом меряют расстояние между этими точками лазерным дальномером?
Смешно.

Помнится, с GPS раньше постоянно проблемы были в плане умышенного снижения точности позиционирования для гражданского применения.

Т.е, для военных макс. точночть ощутимо выше, чем для гражданских.
Соотв., далеко не факт, что доживёте до получения этих самых +-30см точности для гражданского оборудования, работающего исключительно на GPS.

А вообще, подобную точность, вроде бы как, обеспечивают уже не с помощью увеличения числа спутников, а с помощью наземных станций, разве нет?
снижение точности было впрошлом веке, года с 2009 гражданский GPS нормально даёт +-5м

Соотв., далеко не факт, что доживёте до получения этих самых +-30см точности для гражданского оборудования, работающего исключительно на GPS.
уже дожили, может и не +-30см, но явно < метра

А вообще, подобную точность, вроде бы как, обеспечивают уже не с помощью увеличения числа спутников, а с помощью наземных станций, разве нет?
да, но там всё сложно — L2 даёт и большую точность, но это профисиональное оборудование с соответсвующим ценником
Вообще кадастровые инженеры уже силно напряглись
Вообще кадастровые инженеры уже силно напряглись
— так они уже давно используют.
ага с приорами от 300т. р., а теперь такая же точность будет в каждом телефоне и кадастровые границы можно будет выносить самому :=)
Люди уже пытаются обычными навигаторами это делать, хотя это бесмысленно и даже вредно, а если у них будут телефоны с точностью +-30см, начнётся та ещё «веселуха»
Давайте все-таки брать в пример нормальных людей? :-)
А толку-то? Всё равно в этих местных системах координат без бутылки и образования геодезиста не разберёшься. Ну, будет у тебя координата в WGS84 с точностью до 30 см, а толку-то? Координат ПГС не знаешь, их расположение — тоже, план составить не сможешь. Разве что площадь участка сможешь вычислить, но с этим и рулетка неплохо справляется.
Вот Кадастровым инжерам и придётся вести разъяснительную работу с возмущёнными собствениками… а учитывая бардак в этой области — это может быстро привести к «кровавой бане» ;=)
по сути, орбитального резерва пока нет ни в одной из плоскостей: ГЛОНАСС-К экспериментальный, в составе группировки по целевому назначению не используется, числится как «на этапе летных испытаний». и один свежезапущеный пока на этапе ввода в эксплуатацию.
зато за, 6 КА работают уже более 10 лет. это уже достижение.

В июне запустили «Глонасс-М», он находится на этапе ввода в систему и даст возможность вывести в резерв один из работающих в первой плоскости.
Я об этом и написал. И вот когда он будет введен ( и либо сам будет в резерве, либо даст возможность вывести в резерв) — тогда и можно будет говорить об орбитальном резерве. а пока 24 из 24.
Да, кстати, идея системы Transit пришла американцам во время наблюдения за полетом нашего Первого Спутника. И они достаточно быстро проэкспериментировали, отработали методики (и, если память не изменяет — первыми применили гравитационную стабилизацию ориентации) — и приняли систему сначала на вооружение, а затем и в коммерческую эксплуатацию.
Забавно, что опровергатели (те, кторые опровергают полеты на луну) даже через 60 лет после наблюдения американцев, через 55 после постановки на вооружение, через 50 после передачи в коммерческую эксплуатацию, и лет через 30 после появления в открытых учебниках — не могут понять, как же определяли координаты по орбите и доплеровскому сдвигу…
Опровергатели и СТО/ОТО до сих пор опровергают, что не мешает им по GPS ездить за грибочками и на рыбалку.
ну, неучет ОТО для ГНСС даст лишь потерю точности.
для гражданского применения вполне допустимую.
Она, конечно, будет накапливаться довольно быстро, но регулярным обновлением можно добиться вполне приемлемой точности, в сотни метров.
Про ОТО да, будет потихоньку уходить точное время. Но отрицатели СТО говорят про ошибки в интерпретации опытов Майкельсона. С эфиром то ошибка побольше сотен метров будет.
Это смотря для чего использовать. Если, например, для фитнес-трекера, который строит маршрут пробежки и считает статистику, точность в сотни метров кажется не очень приемлемой.
бессспорно, для фитнес-трекера — это существенная потеря точности. а для прибора контроля пробега автотранспорта (особенно на межгороде) — не очень.
для грибника, заблудившегося в лесу — тоже точности хватит (один из первых внешний приемник для КПК позволял даже отмечать грибные места с точностью, достаточной для возвращения туда на следующий год).
Ну я об этом и говорю — задачи разные, точность нужна разная. Есть люди, которые используют GPS на межгороде и в лесу, а есть те, кто использует в городе. Даже если отставить в сторону фитнес-трекер с его высокими требованиями, просто сориентироваться на местности, чтобы найти нужную организацию, с точностью GPS в сотни метров будет практически невозможно. Проще уж тогда компас использовать.
Да где же видели разбег в позиционировании в 100 метров? Это если находится близко возле здания/в здании/под мостом/в тоннеле. Тогда сигнал не ловится и координаты могут даваться примерные. Даже если возле здания, то погрешность может быть в рамках 10-20 метров.
Надо сказать, что достижимый результат в 10-20 метров это среднестатистический, а отдельные отклонения могут быть и до 100 метров, но 95% измерений координат укладываются в указанную погрешность 10-20 метров, про остальные 5% можно только догадывается — вот там и 100 метров может быть, и тысяча но очень редко. Чем выше погрешность тем ниже вероятность такого отклонения.
Про сотни метров писал комментатор выше в контексте игнорирования поправок ОТО.
Я вот вчера утром бегал — точность позиционирования была метров 20 (хотя обычно буквально пару метров), что сделало GPS совершенно бесполезным. Интегрирование акселерометра и то лучшие результаты выдавало. Но это у меня, наверное, фитнес-трекер сломался.
ну мы же все-таки не опровергатели и не эфирасты… поэтому чтим ТО и ея поправки…
Можно подробнее про акселерометр? Я развлекался с двойным интегрированием, но мне сильно мешала земная гравитация. Небольшая ошибка в компенсации вектора g начинала ускорять с дикой скоростью.
С интегрированием я, пожалуй, погорячился, но каким-то образом из акселерометра приличные данные вытащить можно.
У меня GARMIN vivosmart HR+, несколько раз бегал в режиме «indoor» — либо в помещении, либо после перерыва в использовании или переезда не хватало терпения дождаться синхронизации со спутниками GPS. Погрешность получалась около 200 метров на 10 км. Причем он умудряется примерно такую же точность выдать даже при беге на дорожке, корректно (+-2%) определяя текущую скорость (сравнивал с показаниями самой дорожки). Но в этом случае никак не получится получить данные об изменении высоты.
Интересно, точечные удары по резонаторам усами в Ingress можно считать гражданским применением или это ближе к военому?
Плоскоземельщики тоже ГПС используют будь-здоров
а могли бы и линейкой обойтись
Зато им достаточно трёх спутников для точного определения положения.
В их модели спутники прикреплены присоской (которую ЗОГ маскирует под «рекативный двигатель») к небесному своду.

Прошу разъяснить фразу Mike_soft: "через 60 лет после наблюдения американцев, через 55 после постановки на вооружение". примененную им к теме "полёты на луну"
То есть 60 лет назад, американцы провели полёты на Луну? или только на луну? (1958 год?)
Или понаблюдав за полетом ПС-1 придумали и "поставили на вооружение" в 1963 году систему определения ориентации, использующую спутники Transit? Ну это тоже не могло быть использовано для определения орбиты при "полетах на луну"?
Предположим, что "полеты на луну" — коммерческая эксплуатация Transit 50 лет назад, то есть начиная с 1968 года? То есть Аполлоны 8 и далее использовали для своей навигации спутники Transit?
А сведения об использовании спутников Transit при полётах американцев на Луну американцами "30 после появления в открытых учебниках" То есть, Вы утверждаете, что американцы использовали навигационные спутники Transit для навигационного обеспечения пилотируемых полётов вокруг Луны и на Луну, но скрывали это до 1988 года?

Прошу разъяснить фразу
разясняю:

То есть, Вы утверждаете, что американцы использовали навигационные спутники Transit для навигационного обеспечения пилотируемых полётов вокруг Луны и на Луну, но скрывали это до 1988 года?
— нет, я утверждаю, что опровергатели (это которые опровергают полеты на луну) — феерически тупые ребята (что, в общем, логично — другие в опровергатели не идут)
То есть 60 лет назад, американцы провели полёты на Луну? или только на луну? (1958 год?)
— вроде русским по белому написал, что «идея системы Transit пришла американцам во время наблюдения за полетом нашего Первого Спутника.» Это был 1957 год. 60 лет назад.
придумали и «поставили на вооружение» в 1963 году систему определения ориентации, использующую спутники Transit?
ориентацию им не надо было определять — они ж не опровергатели, у них с ориентацией все в порядке. а навигационные задачи с помощью этой системы они успешно решали. (как решали и наши, с помощью аналогичной советской системы, только развернутой на десяток лет позже).

Предположим, что «полеты на луну» — коммерческая эксплуатация Transit 50 лет назад, то есть начиная с 1968 года? То есть Аполлоны 8 и далее использовали для своей навигации спутники Transit?
— с какого перепою?

Вы утверждаете, что американцы использовали навигационные спутники Transit для навигационного обеспечения пилотируемых полётов вокруг Луны и на Луну
нет, я утверждаю, что американцы использовали навигационные спутники системы Транзит для навигации в земных океанах. И при этом использовали для определения координат объекта один спутник. а опровергатели 30 лет не могут прочитать об этом в открытых учебниках, и требуют для определения лунной орбиты наличия на луне «сети станций для триангуляции».

Понятно? или еще раз разъяснить?

Уважаемый Mike_soft!
Прошу извинить меня, за то, что Вам пришлось писать столь много слов.
Просто я теряюсь от ваших слов. Вам не нравятся мифические (вы же не можете дать ссылку на них в Интернете) опровергатели, которые, как Вы пишете" требуют для определения лунной орбиты наличия на Луне сети станций для триангуляции".
Вы утверждаете, что "американцы (во время полета вокруг Луны) использовали для определения координат объекта один спутник".


Сообщите пожалуйста как назывался один спутник, который использовали американцы для определения орбиты орбитального корабля при полете вокруг Луны.
Заодно сообщите, пользовался ли радиосигналами от этого "одного" спутника Посадочный модуль КА "Апполон" при заходе на посадку на Луну.

Просто я теряюсь от ваших слов.
Шифровка до Штирлица не дошла… Он перечитал ещё раз — всё равно не дошла…
Скажем так, если вы постараетесь читать то, что вам пишут, а не то, что вы хотите там вычитать, то прекрасно поймете то, что писал пользователь Mike_soft (при IQ от среднего и выше, отсутствии проблем в развитии и наличием «сокровенного» знания, что такое есть логика).
Попробуйте перечитать непонятные вам тексты ещё пару раз.
обратитесь лучше к психиатру. Ибо вы видите в моих сообщениях то, чего я там не писал…
а про опровергателей —
например
www.mista.ru/topic.php?id=790281&page=4
www.mista.ru/topic.php?id=560764&page=1
И там еще много-много аналогичных тем.

Mike_soft,
О вашем душевном здоровье лучше всего говорит в сообщении 09.07.18 в 08:21. фраза: "определяли координаты по орбите и доплеровскому сдвигу".


Вы действительно полагаете, что Ваше сообщение от 09.07 имеет отношение к статье "Неужели в самом деле все ГЛОНАССы погорели?"?


И чего заюлили, когда я попросил назвать гносеологический источник, из которого было бы известно, что такой то опровергатель, в таком то- сообщении (ссылка) такого то числа заявил, что ....


Или Вы просто тролль, подосланный старым руководством Роскосмоса, чтобы забить мусором тему на солидном форуме о личной их ответственности за не функционирование российской глобальной навигационной системы.

Итак, нет ничего проще.
Берете исходное сообщение, разбиваете его по логическим блокам, выдаете логический анализ, как из исходного сообщения вы сделали те выводы, которые написали в первом обращении к человеку.
После чего уже можете требовать что угодно. На данный момент ваше первое же сообщение является нелогичной мешаниной нарезанных и передернутых фраз, которые вам должны как-то опровергнуть, хотя ничего подобного вообще и не заявлялось.
да, фраза «определяли координаты по орбите и доплеровскому сдвигу» говорит о том, что я совершенно здоров, и знаю принцип работы системы Transit, которая являлась первой НСС (о чем и написано в статье).
и «гнусеологический» источник я вам привел — там есть персонаж с ником romix, во тего сообщения и читайте…
о личной их ответственности за не функционирование российской глобальной навигационной системы
— скажу вам по секрету, что российская глобальная навигационная система функционирует в рабочем режиме, в т.ч. принята на вооружение. Штатная группировка сформирована полностью. Перспективные исследования — ведутся. Ну а с выявленным воровством денег есть кому разбираться.
Вот тут http://glonass-svoevp.ru больше разной информации по орбитальным группировкам. Также есть подсчёт плотности навигационного поля в конкретной точке на карте, а также история состояния группировки.
Сайт, по моему мнению, более информативный чем ИАЦ.
И пока что мир единодушен в том, что у развитой страны должна быть своя навигационная система.
А не круто ли для каждой, даже развитой страны? Если брать G-20, то это очень развитые страны, а вот систем навигаций, с натяжкой 5.
Спутниковая навигация очень быстро стала неотъемлемой частью современной жизни.
В дополнение еще можно сказать о платных дорогах, пробег по которым берется как раз с бортовых устройств автомобилей. Но такие системы сбора платы не у всех.
пока возможны [вооруженные] конфликты — каждая потенциальная сверхдержава хочет быть независимой от других в навигационном обеспечении [армии].
пока возможны [вооруженные] конфликты — каждая потенциальная сверхдержава
Подождите, сверхдержава и развитая… какие у нас свех-, а какие просто развитые? Или же развитая == сверхдержава? Немцы 3-4 экономика мира, навигации своей нет, общая европейская.
хочет быть независимой от других в навигационном обеспечении [армии].
В целом, это понятно, что если будет конфликт, то страна владелец ограничит доступ.
Это касается не только навигации. Но, координация родов войск и прочие маневры без навигации — это ступор на текущее время. Однако, мировые лидеры, которые в состоянии производить свои танки, самолеты и ракеты дальнего радиуса действия, не в состоянии обеспечить себя спутниковой навигацией.
ну европа-то относительно единая (несмотря на брексит и прочие закидоны). и космическое агентство у них единое.
Ну и космос — пока еще штука дорогая. а уж ГНСС — это кроме собственно спутников (которых надо иметь полное созвездие, иначе смысл сильно теряется) еще и наземная инфраструктура. хотя и спутники (точнее, их эталон времени) могут позволить себе «не только лишь все»©
Японцы 4-мя обходятся, но у них и армии нет
ну у них и система не глобальная, а региональная.
Как и у Китайцев и Индусов
у китайцев — пока региональная (хотя по планам к 2020 должна стать глобальной)
но у них и армии нет


Ну да, если Вооружённые Силы назвать Силами Самообороны, то они от этого перестают быть армией. Это же очевидно.
> которых надо иметь полное созвездие, иначе смысл сильно теряется

а с какой вероятностью спутник ГНСС агрессивной сверхдержавы просто собьют? Причём не те, что далеко, для полного созвездия, а вот которые прямо над.
Это сильно дорогое удовольствие, они слишком высоко летают. По стоимости сопоставимо с запуском этого самого спутника. ЕМНИП ни у одной из стран нет сегодня развернутой системы пригодной для поражения спутников на орбитах выше 1000 км над Землей (у навигационных она больше 25000)
На тысяче километров, при желании, можно было бы сбивать. Delta V при этом нужна вдвое меньше, чем для вывода на орбиту.
Я же написал — у навигационных спутников высота орбиты начинается с 25 тысяч км. Там орбитальная скорость уже сравнительно небольшая, основная часть delta-v на такой высоте идет на то чтобы вылезти из гравитационного колодца.
у ГЛОНАСС орбиты 19100 км, GPS чуть выше — 20180. Транзит и Циклон имели орбиты в районе 1000 км.
Да, спасибо, я ошибся (перепутал с расстоянием до центра Земли)
Транзит с Циклоном давно уже не используются, так что сути дела это не меняет
На сколько я понимаю концепцию, высокие спутники полагается сбивать лазером, что те сосули. Ну как сбивать — необратимо перегревать.
а хитрые спутники начнут вместо перегрева хавать эту энергию солнечными батареями :-)
А как ограничить доступ к навигации?
Я думал эти спутники просто маяки пикающие определенным образом.
Ничего в голову кроме «резко заменить протокол пикания» в голову не приходит для ограничения доступа.
Ну, есть специалисты, которые скажут. Что для этого нужно сделать, я не знаю. По началу американская система для цивильных нужд давала очень большую погрешность в позиционировании. На сколько я помню, то когда бомбили Югославию точность уменьшили до 50м, а где 50, там и 500. Это что первое пришло в голову. Я не разрабатывал эти спутники. Может они кодировку сменят и вся навигация накроется медным тазом, ибо будет куском металла и пластика, а не приемником. Думаю, что на этот случай американцы и не только они, подумали, как защитить себя. Опят же, «ломаные» сигналы для спутникового телевиденья с прошивками никто не отменял.
Ну так то логика простая.
Есть «мирный» протокол, который всем раздается и на основе которого делаются гражданские девайсы, есть «военный» протокол. На основе которого делаются военные устройства. Военные работают по обоим протоколам, мирные только по первому.
В военное время мирный протокол отрубается. Конец.
Но это очень одноразовое решение.
Но это очень одноразовое решение.
Чего же так?
Как только «военный» протокол начнет работать — его начнет взламывать потенциальный противник. А учитывая специфику, в частности однонаправленность и тот факт, что мы знаем что там передается — взлом даже хорошо шифрованного сигнала врядли будет серьезной проблемой.
Совершенно непонятно с чего вы это взяли. Учитывая что оборудование сделано довольно давно там AES, конечно, нету, но даже 3DES до сих пор никто не взломал.

Учтите, что ключи могут и меняться иногда, пусть и нечасто.
У нас как бы очень сильно фиксированные данные. Причем мы с большой точность знаем какие там данные. Даже добавление соли не спасет от достаточно быстрого подбора ключа.
У нас как бы очень сильно фиксированные данные.
Таки да.

Причем мы с большой точность знаем какие там данные.
Вы вроде это уже один раз сказали.

Даже добавление соли не спасет от достаточно быстрого подбора ключа.
Тег <сарказм>, вы забыли тег! Ну или <шутка>, я не знаю… Только, пожалуйста, не говорите, что вы это всерьёз написали!

Ибо:
Соль (также модификатор) — строка данных, которая передаётся хеш-функции вместе с паролем.

Главным образом используется для защиты от перебора по словарю и атак с использованием радужных таблиц, а также сокрытия одинаковых паролей. Однако, соль не может защитить от полного перебора каждого отдельного пароля.
Выделение моё.

Если уж вы берётесь рассуждать о стойкости криптографии, то уж хотя бы какие-нибудь базовые знания — иметь очень рекомендуется.

Соль нужна только и исключительно в тех случаях, когда у вас недостаточно энтропии в пароле. В тех же случаях помогает знание шифротекста. Если же у вас полноценный, криптографически стойкий, пароль (считанный с устройства с аппаратной генерацией энтропии, к примеру), то вы можете бросить все майнинг-фермы мира на подбор этого пароля — и всё равно ничего вам не даст.
Если Боб стоит в месте, координаты которого ему известны с высокой точностью, и запрашивает свое местоположение с помощью «военного» протокола GPS, получает в ответ некое сообщение и допускает, что это — зашифрованные неким, возможно даже известным Бобу, алгоритмом его коориднаты, то неужели добавление соли не замедлит взлом Бобом ключа шифрования?
Опять двадцать пять. Соль защищает от перебора по словарю и радужных таблиц. Все эти атаки «работают» только при использовании слабых паролей и/или слабых алгоритмов шифрования. Если же алгоритм шифрования криптостойкие и пароли — также криптостойкие, то ни соль, ни знание «расшифрованного» текста вам не помогут.

3DES до сих пор считается криптостойким и снерировать криптойкие ключи — тоже не проблема, так что непонтяно, с чего вы решили, что их легко взломать…

P.S. Строго говоря DES обладает некоторой уязвимостью к диффренциальным атакам с известными открытыми текстами. Однако имеющиеся атаки требуют 247 текстов, что с помощью GPS'а обеспечить несколько затруднительно.
К сожалению, тут даже с высокой точностью не поможет. Нужно знать абсолютно точно бит-в-бит чтобы хоть что-то пытаться начинать расшифровывать, иначе будете искать черную кошку в темноте когда её там нет.
Он не получает сообщение с координатами от спутников. Он получает шумоподобный сигнал, в котором смешаны псевдошумовые спектры от каждого из спутников, причём последовательность, которой модулируется сигнал от каждого спутника, своя. По разности фаз Боб определяет расстояния до спутников и методом трилатерации находит свои координаты. Плюс каждая из этих последовательностей промодулирована информационным сигналом с эфемеридами, альманахом и поправками. Соль тут совершенно не нужна, и без неё всё очень сложно.
Спасибо, так намного понятнее.
Шутите? Пятнадцатимегабайтная псевдослучайная последовательность, на полную передачу которой уходит семь дней, и которая может меняться каждый месяц. Передаваемых данных вы не знаете — там эфемериды и альманах, и не факт, что то, что передаётся по военному протоколу, совпадает с тем, что передаётся по гражданскому (точнее — точно не совпадает). Короче, даже со всеми суперкомпьютерами США в разумный срок вы это не взломаете.
А как вы её измените? В военных приемниках стоит готовая микросхема, причем очень старая — примерно так 40летней давности. Вряд ли в ней много последовательностей зашито.

Формат передаваемых данных — описан в ICD, это не секрет.

А главное — можно принимать P(Y) и без взлома. Дело в том, что основная последовательность P известна, но раз в 20 бит она может изменить знак от секретного W-кода. Этих кусочков по 20-40-60 бит оказалось достаточно для корреляции. В итоге — получается не 0, как в полной корреляции + информация, а полоса в 50 герц. Но гражданским двухчастотным приемникам этого хватает.

Вот тут чуть подробнее описано. А совсем подробно — в ИКД.
Вряд ли в ней много последовательностей зашито.

Вы не поверите, но там есть специальный хорошо отработанный механизм для смены ключей.

А главное — можно принимать P(Y) и без взлома.

Эту дырку лет пять как закрыли, если не ошибаюсь. В новых спутниках военный сигнал обновили с учетом накопившегося опыта. Но в любом случае даже в старой системе это не позволяет Вам «взломать ключ» и генерировать свою последовательность (к примеру с целью РЭБ). Только пользоваться самому чужим сигналом, да и то в формате «приемлемом для гражданских»
Не поверю, пока не увижу достойный пруф. Микросхема 40летней давности, изделия (ракеты, снаряды) лежащие на складе 20 лет — и смена ключей? Ещё забавней смена ключей на спутнике. Не подскажите, как новый ключ на спутник передают? Там пара килобайт эфемеридной информации не всегда с первого раза проходит. А чем ключик шифровать?

Эту дырку лет пять как закрыли, если не ошибаюсь.
Ошибаетесь.

В новых спутниках военный сигнал обновили с учетом накопившегося опыта.
Опять ошибаетесь. Не обновили, добавили новый сигнал ещё большей точности — 100Мгц. А ещё добавили гражданский 10Мгц сигнал, у него точность — как у военного P(Y).

Но в любом случае даже в старой системе это не позволяет Вам «взломать ключ»
Что такое «это»? Не позволяет длина ключа и отсутствие необходимости изучения АНБшной микросхемы под микроскопом для побитной дешифрации.

Только пользоваться самому чужим сигналом, да и то в формате «приемлемом для гражданских»
«Приемлемый для гражданских» — означает достаточное количество каналов приемника. То есть 12 канальным приемником так не принять ибо придется на один спутник отдавать 2 канала — один для C/A кода с эфемеридами, а второй для P(Y). А когда 64 канала — принять можно.

Военные приемники как раз отличаются тем, что сделаны на элементной базе 1980ого года. Вес — килограмм 20, 12 каналов GPS, энергопотребление — как лампочка. Зато — надежные.

Я как-то интересовался, что за приемник у нас на Airbas летает — так ошизел. Практически военный агрегат от роквела.
Не поверю, пока не увижу достойный пруф

Гуглите GPS KEK key и GPS KPK key. Загружается в девайсы с помощью разных способов, старые девайсы, к примеру, использовали KYK-13 (гуглите GPS KYK-13 panel).

Микросхема 40летней давности, изделия (ракеты, снаряды) лежащие на складе 20 лет — и смена ключей?

Как ни «удивительно» для тех кто не понимает насколько далеко продвинулись в электронике в 80-е годы американцы — да. Причем там целая унифицированная инфраструктура была создана, тот же KYK-13 использовался и, к примеру, для ввода ключей в защищенные рации. Конечно это тот еще геморрой был, в каждое изделие специальным ридером вводить новый ключ поэтому в последнее десятилетие американцы переходят на схему с передачей ключей по радио — гуглите GPS OTAR (over-the-air rekeying). Последний развернут «в поле» с 2015 года, причем тоже встроен в единую американскую криптосистему обмена ключами. Новые ключи идут через сообщения GPS, зашифрованные текущим ключем. Периодически, на случай если противник сумеет вытащить секретный ключ из раздобытого устройства скажем послойным травлением специально защищенной от подобного сценария микросхемы (что зверски сложно но все же принципиально возможно) время от времени (раз в месяц или перед началом новой операции) ключи меняют «физически», после чего OTAR позволяет их легко обновлять ежедневно.

Ещё забавней смена ключей на спутнике. Не подскажите, как новый ключ на спутник передают? Там пара килобайт эфемеридной информации не всегда с первого раза проходит. А чем ключик шифровать?

На спутники ключи идут, естественно, по зашифрованному радиоканалу. Тому же самому что используется для управления спутником. Чай не 50-е годы на дворе когда любой радиолюбитель потенциально мог передать на спутник команду, скажем, на включение двигательной установки.

Ошибаетесь

Описываемая Вами уязвимость относится к т.н. W-code. Он генерировался с относительно низкой частотой (500 кГц) и накладывался на известный P-code с частотой около 10 МГц. Новые системы используют совершенно другой M-code. Про него довольно мало что известно, но его частота составляет 5 МГц и указанный прием с ним уже не прокатывает.

Не обновили, добавили новый сигнал ещё большей точности

Верно. И этот сигнал не имеет указанной Вами уязвимости и имеет ряд других приятных фишек, прежде всего отсутствие «завязок» на гражданский сигнал (в старой версии требовалось вначале поймать гражданский сигнал и лишь затем становилось возможным принять военный).

100Мгц

Вы о чем сейчас вообще? Он бы в доступный спектр тогда не влез.

Военные приемники как раз отличаются тем, что сделаны на элементной базе 1980ого года.

Это да, американцы в 90-е обленились и оставили технологии 80-х потому что а) оно работало и б) в 80-х это было на две головы круче чем у любых конкурентов. А поскольку техника на месте не стояла то и возник интересный парадокс когда российская РЭБ построенная на современных западных микросхемах «внезапно» оказалась конкурентоспособной против американского старья 80-х. Но американцы не дураки, эту дырку очень активно закрывают на современной элементной базе и, по большому счету, уже года три как закрыли, работая сегодня над тем чтобы снова уйти в отрыв.
Гуглите GPS KEK key и GPS KPK key.
В переводе это означает, что вы сами нагуглить не смогли. :-) Когда сможете — давайте ссылку. Но не научпоп — там часто чушь пишется. Собственно инструкции к военным приемникам скорее всего не секретны. Так что инструкция с сайта производителя — вполне подойдет.

схему с передачей ключей по радио — гуглите GPS OTAR (over-the-air rekeying).
Угу это нагуглилось. Передача ключей со спутников GPS действительно есть. Вот только там явно не написано, для чего именно передаются эти ключи. Возможно — для P(Y) кода, а возможно — и для чего-нибудь другого (того же М-кода или шифрованной радиосвязи). Вики тоже не говорит про обновление ключей приемников GPS.

Периодически, на случай если противник сумеет вытащить секретный ключ из раздобытого устройства… ключи меняют «физически»
На спутнике????? Как вы себе это представляете? Шатл на эту орбиту не долетит. :-) А подслушать сигнал, передаваемый на спутник — достаточно реально.

На спутники ключи идут, естественно, по зашифрованному радиоканалу.
Вот-вот. Дешифровали старый ключ + подслушали сообщение на спутник = получили новый. При этом на орбите работают спутники 10летней давности. А чтобы подслушать — достаточно запустить свой спутник на соседнюю орбиту.

Новые системы используют совершенно другой M-code.
Не взамен старого, а в дополнение к нему. P(Y) по прежнему передается.

Вы о чем сейчас вообще? Он бы в доступный спектр тогда не влез.
Ошибся, 24Мгц по вики. В ИКД не смотрел. А влез или нет — не так важно, все равно спектральная мощность GPS в 100 раз (20 дб) ниже уровня шума. Тут разве что прозрачность ионосферы ограничивает.

Это да, американцы в 90-е обленились и оставили технологии 80-х потому что а) оно работало и б) в 80-х это было на две головы круче чем у любых конкурентов
У меня есть иная версия. Чтобы создать прибор с наработкой на отказ 20 лет, хорошо бы иметь компоненты с наработкой на отказ хотя бы те же 20 лет. С реальной наработкой, а не методами ускоренного старения. Поэтому надежная техника — она всегда сильно устаревшая.

В сухом остатке — технологии передачи ключей действительно есть, а что они используются для смены ключа кодировки P(Y)-кода вы (пока) не доказали.
На спутнике????? Как вы себе это представляете? Шатл на эту орбиту не долетит. :-) А подслушать сигнал, передаваемый на спутник — достаточно реально.

Допустим, что на спутнике предусмотрен шифроблокнот на, к примеру, 50 Мбайт. Его хватит на приём 50*8/15 = 26 новых P-кодов. Это если сами коды передавать, но это не нужно, ибо формируются они из небольшого количества данных генератором псевдослучайных последовательностей. Опять же, никто не заставляет использовать одноразовый блокнот для шифрования непосредственно данных, достаточно использовать его для шифрования временных ключей. Если срок службы спутника 15 лет, то самый старый был запущен не позже 2003 года. Плюс года три на разработку, получаем 2000 год. К тому времени это не то что было известно, а активно использовалось обычными пользователями обычного интернета.
Так что технически не вижу никаких проблем. МБР тоже обновляются, поверьте. Да и МБР не основной пользователь, у них есть инерциальные и оптические (радарные?) системы навигации. А в военных приёмниках ключи наверняка обновляются по регламенту (раз в год меняют микросхему с ключам на следующий год, к примеру).
Допустим, что на спутнике предусмотрен шифроблокнот на, к примеру, 50 Мбайт

50 мегабайт? Радиационно стойких? На технике 80ого года?

Плюс года три на разработку, получаем 2000 год.
Смотреть надо год, когда был разработан ИКД (грубо говоря стандарт) на этот код. С тех пор — принципиально ничего не менялись. Приемник 1984ого года должен сейчас работать — не хуже, чем 30 лет назад. Даже лучше — из-за возросшей точности эфемерид.

Да и МБР не основной пользователь
Интересней Томагавки, с 1993его года использующие GPS. Ну и всякая «мелочевка», типа стингеров.

(раз в год меняют микросхему с ключам на следующий год, к примеру).
Микросхему? Перепаивать? По нормам военной приемки???? А на спутнике как?

Давайте все-таки от фантазий перейдем к реальности. Байку о том, что код меняется — я тоже слышал. Но или смена кода — или спецмикросхема для генерации последовательности. Максимум, что я могу придумать, чтобы помирить эти версии — это изменение позиции, с которой считывается последовательность. Позиция зависит от времени, но во время можно добавлять смещение. Вот тогда количество передаваемых данных — влезет в обмен со спутником.
Вики тоже не говорит про обновление ключей приемников GPS.

Возьмите, однако, описание какого-нибудь современного военного GPS-ресивера, к примеру этого
Black key capabilities include Over-TheAir-Rekeying (OTAR)

При этом да, OTAR используется американцами не только для GPS.

Собственно инструкции к военным приемникам скорее всего не секретны. Так что инструкция с сайта производителя — вполне подойдет.

www.cryptomuseum.com/crypto/usa/kyk13/index.htm
The KYK-13 is used all over the world with a variety of devices, ranging from crypto phones and similar equipment, to frequency hopping radios (FH), airplane transponders (Identification Friend or Foe, or IFF) and GPS devices.


Дешифровали старый ключ

Современная криптография утверждает что это невозможно. При этом Вы видимо почему-то считаете что для управления спутником используется тот же ключ, что и в GPS-ресиверах так что его можно вытащить из них. Так вот нет, канал управления спутником зашифрован своим собственным секретным ключом. Чтобы его физически извлечь надо иметь доступ либо к спутнику, либо к аппаратуре управления им. Что в принципе конечно тоже возможно, но едва ли проще чем получить американские коды запуска баллистически ракет.

Не взамен старого, а в дополнение к нему. P(Y) по прежнему передается.

Конечно, для совместимости со старыми устройствами. Новые его не используют и работают с M-code

Ошибся, 24Мгц по вики

Это зарезервированный частотный диапазон под код, значительная часть его сегодня не используется.

В сухом остатке — технологии передачи ключей действительно есть, а что они используются для смены ключа кодировки P(Y)-кода вы (пока) не доказали

По-моему Вы прекрасно поняли что доказал, но упорно цепляетесь за ниточку.
Black key capabilities include Over-TheAir-Rekeying (OTAR)

При этом да, OTAR используется американцами не только для GPS.
Увы, процитированная вами фраза говорит лишь о том, что приемник умеет принимать OTAR-ключи со спутника. Принять ключ, использовать его для M-кода и использовать для P(Y)-кода — это 3 разных сущности. А фразу «DS-101 key loading, zeroize discrete» тоже можно понять двояко — и как загрузку ключа в приемник и как загрузку ключа на DS-101.

www.cryptomuseum.com/crypto/usa/kyk13/index.htm
Аргументы такого рода совсем смешны. Это частный музей (Crypto Museum is a non-subsidised privately-owned virtual museum), то есть вообще личное мнение двух его создателей.

Вот вам иное мнение почти того же уровня достоверности

Кодовая последовательность P-кода и ВТ-кода на данный момент открыта для широкого применения: американцы официально опубликовали свои кодовые последовательности, а заодно и наши

Почти — потому что Sheferino явно GPSник и работает в соответствующем институте, поэтому ему я готов поверить на слово.

По-моему Вы прекрасно поняли что доказал, но упорно цепляетесь за ниточку.
Ага, понятно. В физмате вы не учились. :-) Дело в том, что есть доказательства, а есть правдоподобные рассуждения. Ваши рассуждения — правдоподобны, хотя и не указывают для какого кода (M или P(Y)) используются ключи. Но доказательствами они не являются.

Обычно, не сложно нагуглить реальный пруф. То есть государственный документ или хотя бы инструкцию к устройству. И вот как раз то, что вы не нагуглили нужное и дает почву для сомнений. Уж очень похоже, что что-то тут не так. Или смена ключей только для М-кода или вообще ключи для приема не меняются.

Это некоторое буквоедство, разумеется. Но я в своей работе столько раз наталкивался, что все косвенные признаки говорят одно, а на деле — другое, что предпочитаю косвенным доказательствам не верить.

Конечно, для совместимости со старыми устройствами. Новые его не используют и работают с M-code
А по вашей же ссылке написано наоборот: «Operations in a mixed Y-Code and M-Code constellation». Видите как не аккуратненько? Это ещё одна причина не верить вам до предъявления пруфа.

Так вот нет, канал управления спутником зашифрован своим собственным секретным ключом.
Правдоподобно для современных спутников, но опять без пруфа. А вот для старых, времени разработки P(Y)-кода — не очень реально. Там вычислительной мощности не хватало настолько, что кое-что, что могло считаться на спутнике, свалили на приемники (если нужен пруф — дам). А архитектуру P(Y), разумеется не меняли. Проц-то там радиационно-стойкий, он сильно слабее обычного проца 1980ого года.

В целом, если бы вы работали в соответствующем отделе НИИКП или аналогичной организации — я бы вам поверил. Но судя по вашим статьям — вы не GPSник.

P.S. Байку про еженедельное обновление ВТ-кода ГЛОНАСС я тоже слышал. Даже «пруф» есть: ввод оператором начальных данных ВТ-кода, а в реальности — принимается ВТ-код без всяких начальные данных. :-) Да и производитель в буклете по БРИЗу пишет АП СНС Бриз-МВ не требует ввода начальных данных. Это чуть не тот БРИЗ, но ВТ-код принимает.

Впрочем с ГЛОНАСС все проще — могу узнать истину у авторов того же БРИЗа.

А вот про P(Y) — вопрос интересный
Принять ключ, использовать его для M-кода и использовать для P(Y)-кода — это 3 разных сущности

Давайте посмотрим. Итак я показал 1) существование в GPS ключей для военных кодов и 2) возможность загрузки этих ключей используя как специальное оборудование, так и OTAR, 3) в том числе используя для получения ключей сам GPS приемник. В Вашей ссылке из предыдущего комментария, к слову, есть упоминание учений по «замене ключей». Но Вы продолжаете считать что всего этого еще недостаточно?

Это частный музей

Предлагаете непременно найти официальную инструкцию? Так насколько я понимаю это classified документ, пусть и с низким уровнем допуска. Вон на wikileaks впрочем лежит кое-что интересное. Лично я видел слишком много упоминаний о а) возможности ввода ключей в GPS-приемник и б) конкретном оборудовании используемом для этой операции чтобы сомневаться в том что это возможно.

Кодовая последовательность P-кода… официально опубликовали

Все верно, P-code не секретен. Более того, его можно было и не публиковать, он повторяется еженедельно и его сравнительно легко можно установить. Проблема «всего лишь» в том что передается спутником не P-code а зашифрованный Y-code получаемый модуляцией P-code секретным W-code. В документации часто пишут P(Y)-code. Военные ключи используются для генерации W-code. А новый M-code вообще больше не использует P-code.

Это некоторое буквоедство, разумеется

Это очень большое буквоедство, уж извините.

В целом, если бы вы работали в соответствующем отделе НИИКП или аналогичной организации — я бы вам поверил

Мда? Херовый из вас физматянин тогда (я, если Вам так уж это любопытно, закончил мехмат МГУ)

А по вашей же ссылке написано наоборот: «Operations in a mixed Y-Code and M-Code constellation»

Верно, приемники способны работать с обеими видами кода поскольку далеко не все спутники сегодня поддерживают M-code. Сегодня из 31 спутника таких лишь 12. Но если M-code есть то используется именно он.

Правдоподобно для современных спутников, но опять без пруфа.

Ну да, конечно, в 80-е годы криптографии у американцев не было :D.

Проц-то там радиационно-стойкий, он сильно слабее обычного проца 1980ого года

Там нет особо жестоких требований к железу, простите. Даже шифры времен ВОВ были не так уж плохи, а они вообще реализовывались на механических устройствах весьма ограниченной сложности. Взгляните теперь из более современного на тот же алгоритм RC4. Он очень просто реализуется, я его как-то на дешевом микроконтроллере лет 15 назад сооружал. Конечно в устройствах образца 70-х годов приходилось городить отдельную схему реализовывавшую криптосхему «в железе», а в более новых это способен делать и сам general purpose CPU, но надежная защита была и там и там. Благо что большой пропускной способности для канала нужного для передачи ключей и навигационной информации, собственно, и не нужно.
Прошу прощение за большую задержку. сначала отпуск, потом много работы было.

Я не считаю буквоедство излишним. Давайте вспомним, с чего все начиналось. Я заявил, что "В военных приемниках стоит готовая микросхема, причем очень старая — примерно так 40летней давности". Имелась ввиду микросхема генерации Y-кода. Вы этот момент (генерацию кода одной заказной микросхемой) не опровергли, но заявили, что "там есть специальный хорошо отработанный механизм для смены ключей".

Вот ровно этот момент и надо доказывать. Я вполне поверю, что в М-коде последовательность сменяется. Или что в новых приемниках кодогенератор на центральном процессоре и специальной секретной микросхемы нет. А вот использование и секретной микросхемы со сменой кодов именно в ней мне кажется сомнительным.

Давайте посмотрим. Итак я показал 1) существование в GPS ключей для военных кодов
Это драфт и его можно трактовать по-разному. Там описана интересная схема — или годовой ключ для дешифровки дневного ключа со спутника или недельный ключ по которому генерятся дневные ключи. И всё это прежде всего для SA, а не для Y-кода.
Про смену ключей для SA я и сам много слышал.

То есть я вполне верю, что SA и M-код были реализованы со сменой ключей. Но это не отменяет реализации Y-кода закрытой тупой микросхемой.

Более того, приведенная в драфте схема не отрицает возможности, что реально ключ не меняется. На это очень косвенной указывает время полученяи операционного ключа — оно равно одному кадру. А в кадре — не так уж и много недокументированных бит.

Представьте себе такой вариант. Мы имеем криптогенератор на микросхеме с периодом повторения в 1000 лет. Каким-то образом, ему нужно передать текущий день и время, чтобы он генерил не от печки, а на текущее время. Вот этот номер дня и может передаваться не в явном виде, а виде кода, означающего нужное смещение в последовательности.

Вот в такую модель я поверю. Но это не совсем загрузка ключа в микросхему.

Вон на wikileaks впрочем лежит кое-что интересное.
Угу, там есть ввод данных на 2 недели. Размер ключа — 40 десятичных цифр. Не маловато ли 40 цифр на 7 дневных кодов? Но зато в 4.2.2.2.1 написано, что это для Y-кода.

Лично я видел слишком много упоминаний
Я столько раз читал, что спутник рассчитывает координаты приемника, что давно поверил бы, если бы не знал, что все наоборот. :-) Более того, году в 1965ом такая схема действительно обсуждалась при разработке Цикады. Отказались из-за ограничения на число потребителей.

Но если M-code есть то используется именно он.
Опять не поверю вам без пруфа. Ну разве что каналов мало, тогда можно P(Y) отбросить. Просто прием двух кодов с одного спутника полезен. Например — можно сгладить один код другим (выигрыш — порядка 1.41 по шуму кода), можно ловить слипы, настроив по-разному кольца слежения в двух каналах и так далее…

я его как-то на дешевом микроконтроллере лет 15 назад сооружал.
Ну дешевый гражданский 2000 года — это по мощности больше, чем очень дорогой радиационнно-стойкий. Ну например, сейчас нету радиационно-стойких чипов с мощностью, как в дешевом смартфоне. То, что есть — раз в 20 тормознее. И не дешевое.

Итоги. То, что что-то ключ вводится и именно для P(Y) вы доказали. Вопрос лишь в том, что это полный ключ для дешифрации кода или же это лишь ключ для выбора страницы(позиции) в секретном коде.
Спасибо за отклик!

Представьте себе такой вариант. Мы имеем криптогенератор на микросхеме с периодом повторения в 1000 лет. Каким-то образом, ему нужно передать текущий день и время, чтобы он генерил не от печки, а на текущее время.

Там действительно стоит криптогенератор с большим периодом повторения, просто с чего Вы взяли что криптогенератор генерирует лишь одну псевдослучайную последовательность? Криптографические генераторы имеют т.н. «состояние» которое инициируется входным значением (seed, в случае с криптосхемой seed и будет ключом) а затем это состояние порождает длинную последовательность псевдослучайных чисел. Примерно так:
input: seed
state = f(seed)
while (true)
  yield g(state)
  state = h(state)

Это отлично реализуется в простой микросхеме. 50 чисел использованных для инициализации — 10^50 возможных последовательностей.

Ну дешевый гражданский 2000 года — это по мощности больше, чем очень дорогой радиационнно-стойкий.

PIC16x84 — то? Возможно. Только вот RC4 тривиально «в железе» можно было бы реализовать, намного более простой схемой чем полноценный процессор.
Там действительно стоит криптогенератор с большим периодом повторения, просто с чего Вы взяли что криптогенератор генерирует лишь одну псевдослучайную последовательность?
Отлично. Это ключевой вопрос — разные страницы одной последовательности или разные последовательности. Только в последнем случае вы правы. Именно этого момента и не хватает вам, чтобы доказать свою правоту.

50 чисел использованных для инициализации — 10^50 возможных последовательностей.
Если верить вашим документам — то не так. Это 7 дневных кодов + контрольная сумма. Так что 10^7, что тоже не мало.

это состояние порождает длинную последовательность псевдослучайных чисел.
Насколько мне помнится по чтению Кнута, найти seed, порождающий длинную последовательность, не так уж и просто. Так что скорее всего 10^6 подходящих вариантов. Ну или длинная последовательность, ну скажем 100 лет — это 36.5 тысяч дневных кусков. Остальное — на контрольные суммы.

PIC16x84 — то?
Нет, он 1993 года выпуска. В радиациннно-стойком исполнении (5-10 лет на высокой орбите) в 1994 году мог быть быть PIC10 образца 1975 года. Так что соглашусь — скорее просто «в железе».

Если верить вашим документам — то не так. Это 7 дневных кодов + контрольная сумма. Так что 10^7, что тоже не мало.

Я в том плане что каждый ключ порождает свою последовательность. Вот длина такой последовательности — вопрос интересный

Насколько мне помнится по чтению Кнута, найти seed, порождающий длинную последовательность, не так уж и просто.

Это от генератора зависит. Для простейшего линейного конгруэнтного — да. Но у него все «состояние» — это одно число и вычисления очень простые. У хороших генераторов состояние измеряется сотнями байт и вероятность повторения этого состояния становится очень мала. Для mersenne twister, к примеру, гарантированный период повторения составляет 2^19937-1 бит. Для RC4 он зависит от ключа, но для подавляющего большинства ключей длина последовательности ожидается не менее 10^100.
И тем не менее — вопрос о том, делает ли код выбор страницы сверхдлинной последовательности или каждый код генерит свою последовательность — остался открытыми.

В первом случае на спутнике код может меняться автоматически по некому секретному алгоритму, то есть без загрузки. Во втором — идет загрузка кодов вперед, но после окончания списка загруженных кодов, система остается на тот же Y-Code.

Исходя из того, что GPS делался для довольно долгого (3-4 месяца) поддержания системы после уничтожения центра управления, первый способ (без загрузки кодов на спутник) мне кажется предпочтительней.

Да и по устойчивости к взлому, он, вроде бы получше. Хотя это момент спорный.

А чтобы узнать, какой способ верный — нужно искать, что будет при отказе центра управления. В ИКД на C/A код довольно много про этот случай написано. Но тут нужно искать, что будет с Y-кодом.
Не понял что Вы хотите сказать. Практически каждый ключ загруженный на спутник инициализирует очень длинную (по меньшей мере десятилетия) последовательность. Выбор страницы для этого не нужен и даже контрпродуктивен. Устойчивость к взлому у него тоже выше (сменили ключ и придется взламывать заново тогда как в варианте с выбором страницы достаточно сломать один раз последовательность)
Объяснить на пальцах? Ну вот смотрите. В некоторый момент на одни спутники загружены ключи на 15 дней, в другие — на 14. Далее — ядерный удар по контрольному сегменту. Что будет с ключами на 15ый день? Одни спутники так, а другие этак? А что — на 16ый день?

А если ключи на спутник не грузить — система будет функционировать 3-4 месяца. как это описано в ИКД.

Насчет устойчивости к взлому — не очевидно. Во-первых, спуфинг довольно просто — нужно захватить один приемник и завербовать крота, который передавал бы коды. Далее на приемник подаются сигналы от эмулятора, настроенного на сутки вперед. И с выхода микросхемы снимается последовательность битов на будущие сутки.

Но я про другое. Если у нас генерация по ключу, то добывши микросхему, мы можем изучить начала последовательностей при разных ключах. Это может быть легче, чем если мы передаем не ключ, а страницу очень длинной последовательности. Дело в том, что ключ — всего 7 цифр на сутки. Это обсуловлен малым количеством доступных битов в суперкадре. Как вы помните — дневной ключ в зашифрованном виде передается прямо со спутника. А зашитая последовательность может характеризоваться очень длинным начальным ключом.
А если ключи на спутник не грузить — система будет функционировать 3-4 месяца. как это описано в ИКД.

В чем проблема-то загрузить ключи не на 14 дней а на 3-4 месяца вперед?

завербовать крота, который передавал бы коды

Ну если у Вас есть крот который передает секретные ключи шифрования то да, у Вас полный доступ к американским секретам :). Но не надо считать американцев совсем уж за идиотов, секретные ключи хорошо охраняются.

Дело в том, что ключ — всего 7 цифр на сутки.

С чего Вы это взяли?

Это обсуловлен малым количеством доступных битов в суперкадре

В navigational message около 25 тысяч полезных бит. Я так и не нашел как там кодируется encrypted daily key, но там есть по меньшей мере 2000 зарезервированных бит которые можно использовать под эти цели (например 200 бит special message).

А зашитая последовательность может характеризоваться очень длинным начальным ключом

Не понял идею. Мы заменяем 10^50 разных последовательностей на одну. И как это нам помогает?
В чем проблема-то загрузить ключи не на 14 дней а на 3-4 месяца вперед?
Соответственно больше кодов утечет при утечке. Лучше просто отключить антиспуфинг, если коды кончились.

секретные ключи хорошо охраняются.
Это сказки. Чтобы хорошо охранять оружие надо не воевать и иметь союзников не продавать оружие. Вы же сами приводили ссылку на секретную инструкцию к оружию. И там очень интересные данные о том, что самолет передает коды ракете. Ну вот, например, список стран, куда поставляет F-35. В конечном итоге получается, что коды знает десяток тысяч человек в двух десятках стран.

Код в закрытой микросхеме может знать десяток человек, которых действительно можно защитить от подкупа и шантажа. А саму микросхему сделать самоуничтожаемой при вскрытии, защищенной от рентгеновского сканирования и так далее.

А утащить секрет, который знает 10 тысяч человек — это вопрос времени и денег. Среди них найдется кого шантажировать или купить.

например 200 бит special message
А в ИКД глянуть?

20.3.3.5.1.8 Special Messages.
Page 17 of subframe 4 shall be reserved for special messages with the specific contents at the discretion of the Operating Command. It shall accommodate the transmission of 22 eight-bit ASCII characters.

Некоторые гражданские приемники умеют выводить этот текст. Он вообще-то для людей, не для машин придуман. Нечто вроде оповещения о вторжении инопланетян на случай, если те подавят телевидение. :-)

Мы заменяем 10^50 разных последовательностей на одну. И как это нам помогает?
Ну давайте посчитаем. 23 бита на сутки * 10 лет * 365 дней = 83950 бит. Многовато, но реально. Хотя скорее будет 4096 бит. Зато — секрет известен не десятку тысяч людей, а просто десятку.

То есть это защита прежде всего от утечек, а не от взлома. Но устраняется самое слабое звено — люди.

Альтернативный вариант — некая секретная соль, добавляемая к вводимому ключу.

Ну чтобы было понятней, в вашей схеме нужно знать два компонента: код и схему генерации сигнала по коду. А в моей схеме их три: код, схема генерации и секретный ключ. Причем все, кроме кода, засекречено тем, что количество знающих секрет очень мало.

Правда ни ваша, ни моя схема от спуфинга не спасут. Для спуфинга достаточно знать код, иметь сам прибор и эмулятор сигнала.
Соответственно больше кодов утечет при утечке.

Откуда? Со спутника?

В конечном итоге получается, что коды знает десяток тысяч человек в двух десятках стран.

Откуда Вы столько насчитали? На целую авиабазу достаточно одного человека имеющего доступ к кодам.

Код в закрытой микросхеме может знать десяток человек, которых действительно можно защитить от подкупа и шантажа.

Коды доступа точно так же можно передавать не в виде бумажки, а в виде железного девайса, в недрах микросхемы которого и будет искомый код. К сожалению соответствующая информация закрыта, но полагаю что fill devices неплохо защищены от взлома. От техника для установки секретного кода требуется лишь подключить девайс типа KYK-13 к порту.

Зато — секрет известен не десятку тысяч людей, а просто десятку.

Да вот нет. Берем тупо приемник где этот ключ прошит и дальше по Вашей схеме — спуфим дату и пытаемся определить какой сигнал он будет искать. Или просто вытаскиваем ключ. Сложно, да, но возможно, особенно если раздобыть сотню-другую приемников, благо что ключ есть во всех. Сделать это надо всего 1 раз и GPS со всеми ее десятками спутников будет скомпроментирована навсегда. В варианте же «крота» достаточно убрать крота и на следующий же день надежность системы будет восстановлена

А в ИКД глянуть?

Ну 176 бит а не 200 с учетом дополнительной служебной информации — велика ли разница? Это все равно очень-очень-очень далеко не «7 цифр» а куда ближе к 66.

Некоторые гражданские приемники умеют выводить этот текст.

Да я знаю. Написал же прямым текстом что не знаю где конкретно передается ключ. Но Вы утверждали что в Nav message «недостаточно места» а это утверждение явно и грубо ошибочно. Там не на один десяток ключей есть место.

А в моей схеме их три: код, схема генерации и секретный ключ

Что Вы подразумеваете под «кодом»? Откуда у Вас взялся «секретный ключ» и куда он делся из моей схемы?

Правда ни ваша, ни моя схема от спуфинга не спасут. Для спуфинга достаточно знать код, иметь сам прибор и эмулятор сигнала.

Если под «кодом» подразумевается сигнал P(Y) то нет, Вы не «знаете» код не располагая дневным секретом (CVd, crypto-variable daily). Передаваемый код каждый день меняется.
Откуда Вы столько насчитали?
Исходя из числа самолетов. Если не путаю, то по вашей ссылке было написано, что код можно редактировать. Возможно, это относилось лишь к случаю, когда код вводится с бумажки.

На целую авиабазу достаточно одного человека имеющего доступ к кодам.
Один человек, могущий испортить все самолеты? Это очень чревато диверсией.

Вашей схеме — спуфим дату и пытаемся определить какой сигнал он будет искать.
Да не искать. Подключаемся к выходу этой самой микросхемы, формирующей Y-code. И записываем его.

В варианте же «крота» достаточно убрать крота и на следующий же день надежность системы будет восстановлена
Так а сколько будет длиться третья мировая? Думаете больше суток? Кроме того, в оружие вводятся коды на 2 недели вперед. Думаете за стуки их удастся обновить по всему вооружению + спутники? Так что скорее 3-4 дня. А даже для локального конфликта день, когда ракеты летят не туда — достаточен для наступления. Кстати, исходя из вашей инструкции, есть подозрение, что минимальная единица смены кода — это неделя.

Что Вы подразумеваете под «кодом»? Откуда у Вас взялся «секретный ключ» и куда он делся из моей схемы?
Код — это вот те 50 цифр на неделю, что вводятся в приемник. Секретный ключ — это та часть кода, которая намертво зашита в микросхеме, но которая реально секретна. Если в вашей схеме он есть и введенный код не полностью определяет, каким будет Y-code — тогда хорошо. Но я так понял, что в вашей схеме его нет. Если есть — то схемы сходятся.

Попытаюсь разжевать. Если на достаточно знать дневной код и название алгоритма генерации — это менее секретная схема, чем если нам надо знать три вещи: 23 бита дневного кода, название алгоритма генерации и 128 бит параметра алгоритма.

Если под «кодом» подразумевается сигнал P(Y) то нет,
Нет, под кодом имеется ввиду CVd или его аналог — недельный код.

Резюме — мы в любом случае не узнаем, как там точно все устроено. Но спор был интереснымю
Один человек, могущий испортить все самолеты? Это очень чревато диверсией.

На любой авиабазе таких человек в любом случае есть как минимум несколько. Просто застрелят-с их потом по итогам разбирательства. Особенно с учетом того что самолет еще перед вылетом определит при самодиагностике что код не верен. Практика двух мировых войн и последующей войны холодной в этом плане весьма показательна: коды ни разу (!) не утекали из-за людей. Их взламывали на суперкомпьютерах, доставали из обломков или похищенного оборудования, но вот чтобы просто получить доступ от человека с допуском который тупо сдаст ключи — такого насколько я знаю не было ни разу.

Так а сколько будет длиться третья мировая? Думаете больше суток?

Думаю что больше. Да и при первом ударе по Штатам спуфинг GPS в любом случае не будет играть заметной роли. А при первом ударе Штатов Вы заколебетесь каждую неделю новый код воровать. Коды кстати и чаще можно менять, было бы желание.

Думаете за стуки их удастся обновить по всему вооружению + спутники?

Думаю что да. Это же параллельная операция, ее одновременно будут проводить во множестве мест. Время смены кодов тоже невелико. На спутник так вообще загрузка — минутное дело, лишь бы спутник был в зоне видимости. За полдня всяко можно управиться.

Кстати, исходя из вашей инструкции, есть подозрение, что минимальная единица смены кода — это неделя.

Военные коды действуют 1 неделю, но никто не запретит менять их чаще.

Если в вашей схеме он есть и введенный код не полностью определяет, каким будет Y-code — тогда хорошо. Но я так понял, что в вашей схеме его нет

Нету. Ибо и не нужно. В любом случае ключ однозначно определяет W-код независимо от того есть в микросхеме псевдослучайная последовательность или нет. Ваш «код» — это просто часть алгоритма, только и всего.

азвание алгоритма генерации

Алгоритм генерации вообще говоря секретен. Вполне вероятно что в нем есть собственные magic constants которые можно интерпретировать как Ваш ключ. Но в плане криптобезопасности это в любом случае принципиально ничего не меняет. Если Вы знаете ключ — Вы имеете доступ к W-коду. Вся разница по существу лишь в том что если Вы знаете алгоритм то можно не добывать GPS-приемник.

Но спор был интереснымю

Да, я узнал много нового про детали защиты на GPS :)
На любой авиабазе таких человек в любом случае есть как минимум несколько. Просто застрелят-с их потом по итогам разбирательства.
Застрелят — само собой. Но я имел виду другое — все работают под контролем. И если идет ввод кода — контролирующий может его увидеть или сфоткать.

коды ни разу (!) не утекали из-за людей.
Ну у меня обратные примеры. Устройство американской ядерной бомбы — утекло и довольно подробно. Оборудование, ввоз которого был запрещен комкон — утекало. Исходники программ — утекали. Коды тоже утекали — в вики "захваты экземпляров «Энигмы» и шифровальных книг". Правда, по вашеq классификации — не из-за людей. :-)

вот чтобы просто получить доступ от человека с допуском который тупо сдаст ключи — такого насколько я знаю не было ни разу.
Да ну? А это липа?

В 1931 году сотрудник шифрбюро министерства обороны Германии Ганс-Тило Шмидт, ставший уже агентом «Аше», начал передавать французской разведке вышедшие из употребления коды,

Да и при первом ударе по Штатам спуфинг GPS в любом случае не будет играть заметной роли.
Почему? Во-первых отводим ответный удар на ненаселенные территории. Во-вторых — ослабляем систему ПРО США, она скорее всего сильно на GPS завязана. Ну хотя бы как на источник времени.

Военные коды действуют 1 неделю, но никто не запретит менять их чаще
По большому счету это нуждается в доказательстве. То есть можно ли на стыке суток перезагрузить генератор Y-кода на спутнике? Ну или выключить AS и включить его не на стыке недели.

Дело в том, что стык недели -это естественная граница для GPS. А вот стык суток идет бесшовно. Это лишь в ГЛОНАСС сутки — важная единица времени, а в GPS — неделя.

Ваш «код» — это просто часть алгоритма, только и всего.
И да и нет. Алгоритм — это "безопасность через неясность", а код — это именно секретный код. Название алгоритма может утечь в чьих-нибудь мемуарах. Да и вроде через 50 лет многие документы США теряют гриф секретности, могут и название алгоритма пропустить где-нибудь в переписке.

Но в плане криптобезопасности это в любом случае принципиально ничего не меняет
Черт его знает.

Мы залезли в ту область, в которой я не разбираюсь от слова «совсем». В GPS я разбираюсь, а криптография — ну не моё это.
Их взламывали на суперкомпьютерах, доставали из обломков или похищенного оборудования, но вот чтобы просто получить доступ от человека с допуском который тупо сдаст ключи — такого насколько я знаю не было ни разу.
Несколько раз улетали на самолёте к противнику вместе с кодами.

Но так, чтобы коды сдать и продолжить работать — ни разу не слышал, да.
Что в принципе конечно тоже возможно, но едва ли проще чем получить американские коды запуска баллистически ракет.
Вы будете сильно удивлены, но Код для запуска атомных бомб США: 00000000. Тут чуть подробней, ну и вот первоисточник.

:-))))))))))
Мне кажется, «военный» протокол всегда работает.
Именно так. Нет смысла его отключать.
Если нет проблем в пользовании, тогда возникает вопрос к автору статьи, зачем это развитым странам?
И пока что мир единодушен в том, что у развитой страны должна быть своя навигационная система.
Вы это от человека, который рассуждает о, прости господи, соли в «военном» протоколе хотите услышать?

Я буду счастлив если в его представлении земля хотя бы не плоская, а спутники не на присоске прилеплены к небесам…
за 40 лет P(Y)cod пока не взломали. Придумали способ обхода шифрования, в результате некоторые гражданские приемники умеют частично принимать военный сигнал GPS.

А взломать там сложно — период последовательности там порядка недели (если не месяц). Для военных приемников АНБ дает микросхему коррелятора. Так что разве что её доставать и разбирать до каждого бита в ПЗУ.
период — 6.1871×10^12 бит, что примерно равно 1 неделя…
И будет взламывать до скончания веков. Пока взломаешь код или война уже закончится или актуальности не будет. Речь идёт на минуты-часы, потом уже будет поздно. Периодически меняются ключи и начинай сначала.
Очень просто. В навигационный сигнал вводится случайная величина, а поправка к этой величине до истинной зашифрована. У кого есть ключ — тот может использовать поправку и получить полную точность, у кого нет ключа — пользуются зашумлённым сигналом. Это в кратце. Причем шум там не белый, а специальный чтобы противостоять элементарному усреднению.
То есть в мирное время случайная величина 0, соответственно поправка тоже 0.
Включается режим «войны» — случайная велечина начинает скакать, военные приборы фиксят это зшифрованной поправкой.
Есть несколько вариантов, или как у вас когда точности равны, или точность ограничивается шумом для всех а военные имеют свой ключ, или возможен третий вариант — сигнал идет с ошибкой, поправка зашифрована но ключ «гражданский» и известен всем своим приемникам. Наступает война — просто меняется ключ и гражданские приемники сосут лапу. Примерно так же сейчас кодированы сигналы цифрового наземного и спутникового ТВ по протоколу T2 — ключи разные для разных стран и в принципе декодеры продаются свободно только весьма сложно купить декодер не своего региона. А возникнет необходимость — сменят коды и все бывшие декодеры станут бесполезными кусочками пластика и кремния.
Статья заканчивается чем-то вроде: «говорят что у нас всё плохо, но если СФОРМУЛИРОВАТЬ по-другому, то не так уж и плохо». И такие пассажи выглядят как голимая пропаганда.

По хорошему, стоило бы указать, с какой частотой выходили из строя спутники до этого, и насколько серьезные проблемы вызовет выход из строя ещё одного, сравнить с другими системами, и дать читателю самому решать, насколько всё плохо. А вот это «научились делать» и «работать больше гарантийного срока» на хабре выглядят неуместно.

В ответственных областях, например авиации, ответственные узлы меняют по регламенту, а не по факту выхода из строя — потому что цена выхода из строя это катастрофа. И если не осталось резерва в таком деле, как спутниковая навигация (от которой обороноспособность страны зависит) — то это выглядит признаком проблем «в датском королевстве». Тем более на фоне попыток выставить черное за белое, вроде этой статьи.
по сути, резерва практически и не было. И выход из строя — это не катастрофа, это временное снижение в некоторых местах точности определения.
«до этого» (у ГЛОНАСС, который 11Ф654) срок службы был 3 года лет (поэтому сформированная в 1995 полная группировка так иссякла к 2001). собственно, у ГЛОНАСС-М (11Ф654М) гарантированный срок — 7 лет. однако некоторые работают уже 12. Это хорошо.
хотя до буржуев нам еще куда стремиться — самый старый аппарат в группировке у них 1993 года… В общем, исходя из того, что временное снижение точности принципиально допустимо. а срок гарантированного существования 7 лет — вероятно, лучше иметь наземный резерв (ресурс убывает гораздо медленнее). Ну и 11Ф654М снят с производства…
По регламенту ГЛОНАСС имеет смысл менять только на аппараты нового поколения, «Глонасс-К». Потому что отказы единичных спутников группировки — это не катастрофа. В отличие от ярких заголовков, читая которые может показаться, что ГЛОНАСС сломался по всему миру и нигде не работает.
вопрос лишь в том, насколько оперативно можно заместить вышедший КА на КА из наземного резерва. вроде ввод в систему до 2 месяцев.
Если нужно два месяца, а срок службы аппарата — порядка 10 лет, то держать их на земле правильнее. Пропажа одного спутника к катастрофе не приводит, просто чуть падает точность.

Для военных можно передвинуть спутники, а гражданским всё это — вообще по-барабану, так как они спутники от всех систем используют.
от передвижения спутников их количество не увеличивается. но принципиально они могут сместить зону с большей погрешностью на «ненужный регион», передвинув спутник в нужную орбитальную позицию. только на время перемещения нужно вывести КА из системы — ослабить ее еще сильнее.
в общем, резерв бы не помешал — хотя из каких-то соображений (не помню за давностью лет — вроде из-за «нерезонансности» орбит ) посчитали, что резерв более 1 аппарата на орбитальную плоскость не нужен (и в принципе). а вот американцам желательно бы иметь больше спутников, чем «полагается системе по штату». т.е. типа их 6 излишник аппаратов — плата за выбраный период обращения.
На Глоннас-К поменять нереально, элементная база с 2014 года стала недоступна и сделать замену не получается. Потому и не меняют предыдущую модификацию на Глонасс-К.
глонасс-к пока существует в единственном экземпляре, и вроде как именно «к» (14Ф143) производиться не будет (будет следующий, озадаченый кроме навигации еще несколькими задачами)
Когда у нас не получается производить Глонасс-К из-за санкций, нужно сказать: «Да и не особо хотим, мы сделаем ещё лучше, на другой элементной базе, когда нибудь»!

Перенести текущую проблему на далекое будущее — безпроигрышный вариант.
У нас по документам изначально ГЛОНАСС-К1 как отработочный проходил. И ГЛОНАСС-К2 тоже не окончательный, пару аппаратов сделают и будут дальше менять.
Насчет «не особо хотим» никто не говорил, все понимают, что будут сложности, но это обычная работа, ничего особого тут нет — изменились внешние условия и надо на них реагировать. Ну и не «когда нибудь» — есть конкретные сроки, планы работ и т.д.
решение о том, что 14Ф143 останется экспериментальным аппаратом было принято еще в 2012 году, до всяких санкций. И причины в том, что новые КА решили сделать «многофункциональными» — регистрировать ядерные взрывы, еще что-то аналогичное. это потребовало бОльшей энергетики, чем обеспечивает текущая платформа.
может, это хорошее решение — совместить в одной группировке и навигацию, и контроль за испытаниями ЯО, и — возможно, СПРН и спецвязь. а может, и нет…
Радстойкие чипы и без всяких санкций было очень сложно ввозить по официальным каналам. Этой проблеме лет намного больше, чем санкциям.
ну и зачем тогда надо было упоминать «санкции»?
хотя вопрос шире — раз мы такие крутые, что нам никто не указ — зачем нам ввозить что-то по официальным ли, по неофициальным ли…
раз мы такие крутые

не такие крутые как думает широкая общественность
А степень выстраивания потемкинских деревень и очковтирательства такова — что и лица принимающие геополитические решения — по-моему тоже не особо осведомлены о состоянии дел и не могут оценить истинные последствия тех или иных действий.
Про пересечение сфер и расстояние — немножко не так. В приемнике атомных часов с наносекундной точностью нет, поэтому напрямую расстояние до спутника не определить. Только разность расстояний до пары спутников по разнице во времени прихода сигнала. «До Смоленска на 115 километров дальше, чем до Москвы». На плоскости это дает не две точки, а гиперболу. А в пространстве — гиперболоид. Добавление третьего спутника дает кривую в пространстве — пересечение двух гиперболоидов, а четвертого — точку. При наличии собственных точных часов по трем спутникам определить положение не проблема — вторая точка пересечения трех сфер где-то далеко в космосе.