(0)
Альтернатива GNSS: супутникове позиціонування без навігаційних сигналів

Альтернатива GNSS: супутникове позиціонування без навігаційних сигналів

Під час сучасної війни противники активно використовують спуфінг — спотворення сигналів GNSS. У таких умовах дані про реальне місцезнаходження об’єктів стають критично важливими. Одним із надійних рішень є оснащення техніки супутниковими терміналами, які можуть працювати без залежності від навігаційних сигналів.

Більшість супутникових пристроїв усе ж використовують GNSS. Наприклад, Starlink чи Thuraya не зможуть встановити зв’язок із супутником без справжнього сигналу GPS. Але деякі оператори здатні визначQZ визначати координати пристроїв власними методами, навіть без GNSS.

Методи визначення положення без GNSS

Супутникові мережі застосовують різні технічні принципи для обчислення координат:

Метод Принцип Використовується у
TDOA (Time Difference of Arrival) Визначає місце за різницею часу, коли сигнал від термінала доходить до кількох супутників. Iridium, Globalstar, Inmarsat M2M
FDOA (Frequency Difference of Arrival) Аналізує зсув частоти через ефект Доплера, щоб оцінити швидкість або напрямок. Iridium, OneWeb
AOA (Angle of Arrival) Визначає кут, під яким сигнал надходить до наземної станції. GEO-системи (Inmarsat, Thuraya)
STL (Satellite Time and Location) Передає з орбіти сигнали часу та координат без участі GNSS. Iridium STL
Network GEO Data Обчислює координати на шлюзі оператора за телеметричними даними. Iridium SBD, Inmarsat M2M

Порівняння з GNSS

Параметр GNSS (GPS/Galileo) Мережеве визначення (Iridium GEO/STL)
Точність 2–10 м 100 м – 30 км
Частота оновлення 1–5 с 1–60 хв
Залежність від сигналів GNSS Повна Відсутня
Стійкість до глушіння / спуфінгу Низька Висока
Потрібні супутники у видимості Так Частково
Додаткова інфраструктура Не потрібна Потрібен супутниковий канал

Оператори, які підтримують позиціонування без GNSS

Оператор Орбіта Точність GEO/STL API Покриття Коментар
Iridium LEO (66 супутників) GEO data 10–30 км; STL <100 м Так Глобальне, включно з полюсами Найстабільніша мережа, двосторонній зв’язок
Inmarsat GEO 1–3 км Так 80°N–80°S Менш ефективна на високих широтах
Globalstar LEO 500–1000 м Частково Не повністю глобальне Менше супутників, інтервальний обмін
OneWeb LEO <100 м (теоретично) У розробці 60°N–60°S GEO API поки немає
Thuraya GEO GPS-залежна Ні 70°E–20°W Не має власних GEO-координат

Пристрої Iridium, що працюють без GNSS

Пристрій Тип зв’язку GEO/STL Точність Потужність Двосторонність Примітки
Iridium 9602 SBD GEO data ~20 км 0.8 Вт Так Класичний M2M-модуль
Iridium 9603N SBD GEO data 15–25 км 1 Вт Так Компактний, для IoT
RockBLOCK 9603 SBD GEO + REST API ~20 км 0.9 Вт Так Має власний API
RockBLOCK Edge SBD + GNSS + BLE GEO / GNSS 5–20 км 1.5 Вт Так Вбудований GPS
Iridium GO! exec Certus 100Ped IP GNSS only <10 м 15 Вт Так Мобільний IP-зв’язок
SkyLink 5100 IoT Certus IP + GEO GEO + STL <1 км 7–18 Вт Так Передача через JSON API
Certus 700 (Thales/Cobham) Broadband IP STL <100 м 30–45 Вт Так Для морських станцій

Як отримуються координати

Коли пристрій передає SBD-повідомлення, воно потрапляє на супутник, а далі — до шлюзу оператора. Якщо в налаштуваннях активовано GEO data, до повідомлення додається геопозиція:

+SBDIX: 0, 32145, 1234, 1, 0, 0
Unit Location: Lat=48.763, Lon=30.254, CEP=24000

CEP (Circular Error Probability) показує похибку у метрах — у цьому прикладі 24 км.

API-запит до RockBLOCK

POST https://api.rock7.com/rockblock/positions
Authorization: Basic <API_KEY>

{
  "imei": "300234062548970",
  "iridium_latitude": 48.7625,
  "iridium_longitude": 30.2539,
  "iridium_cep": 23000
}

Відповідь:

{
  "status": "ok",
  "position_source": "Iridium GEO",
  "coordinates": [48.7625, 30.2539],
  "accuracy": 23000
}

Як побудувати рішення

Термінал: Iridium 9603N або Certus-100

Антена: активна або пасивна L-band

Контролер: Raspberry Pi, Arduino або STM32 через UART

Шлюз: AST, RockBLOCK або власний сервер (DirectIP)

Обробка даних: алгоритм формує координати, статус сигналу, похибку

Передача: HTTPS або MQTT

Висновок

Коли GNSS недоступний або зламаний, система Iridium може визначати координати за телеметричними даними. Вона не залежить від навігаційних сигналів і залишається стабільною навіть під час глушіння.

Технології Iridium SBD GEO data та Iridium STL дозволяють отримувати місцеположення без GNSS. Для двостороннього обміну достатньо активувати MT-повідомлення, API і підключити відповідний тариф.

У поєднанні з інерційними сенсорами та алгоритмами корекції така система стає повноцінним автономним рішенням для навігації й передачі даних.