11.10.2011 Об угрозе для GPS в США

Версия 21:55, 11 октября 2011

Честно говоря, это какое-то безумие. Как в США такое допускают - непонятно, GPS всегда у них рассматривалась, как система, обеспечивающая национальную безопасность, а для них это не пустые слова.

О LightSquared

Частная компания LightSquared предполагает развёртывание на территории США мобильной системы связи 4G-LTE, расположенной по соседству с диапазоном GPS. В 2004 году данная организация (в то время под другими названием - American Mobile Satellite Corporation) получила в FCC право на использование частотного диапазона 1525-1559 МГц (ширина 59 МГц) для задач мобильной связи.

Стандарт связи LTE является одним из кандидатов сетей сотовой связи 4 поколения и предназначен для передачи цифровых данных с высокой скоростью. Подробнее: http://en.wikipedia.org/wiki/3GPP_Long_Term_Evolution. Если быть более точным, кандидатом в 4G является не LTE, а LTE Advanced, предполагающий скорость передачи данных до 1 ГБит/с.

Технически для обеспечения столь высокой скорости в первую очередь требуется большая полоса. Кроме расширения полосы сигнала предусматриваются использование современных достижений в области связи: модуляция OFDM и пространственное разделение каналов MIMO.

Частотные диапазоны

Частотные диапазоны 3GPP LTE не включают диапазон, на который получила лицензию фирма LightSquared: Частотные диапазоны LTE. Таким образом, видимо, LTE от LightSquared - это что-то отдельное.

Первоначально фирма LightSquared предполагала разместить передатчики не только на Земле, но и на спутниках. Спутники должны были иметь антенные системы для пространственного уплотнения (как часть MIMO, видимо). Но лицензия была выдана только на систему наземного базирования.

Так или иначе, предполагается, что США будут покрыты сетью базовых станций этой системы связи. Базовые станции обладают мощными передатчиками (лицензия получена на мощность до 1.5 кВт). Учитывая близость к диапазону GPS есть все основания считать, что система GPS на территории США окажется неработоспособной.

Система GPS передаёт свой основной сигнал L1 на несущей частоте 1575,42 МГц, в то время, как верняя частота диапазона LightSquared равна 1559 МГц, т.е. на 26 МГц ниже. При этом следует напомнить, что спектр сигналов OFDM имеет форму, близкую к прямоугольной, т.е. спектральная плотность сигнала во всём выделенном диапазоне, вплоть до верней границе, будет максимальна.

Наиболее широкополосный сигнал GPS - M-код - имеет диапазон 1560.1-1590.8 МГц. Т.е. промежуток между диапазонами LightSquared и GPS составляет всего 1.8 МГц.

Соотношение мощностей

Да, диапазон LightSquared не пересекается с GPS L1, а лишь лежит рядом. Но мощность сигналов на входе приёмника несопоставима. Мощность сигнала GPS на выходе спутника составляет 40 Вт, а расстояние до спутника - минимум 26 тыс. км. Мощность сигнала LTE от LightSquared может достигать 1.5 кВт, а расстояние до передатчика - как до любой базовой станции сотовой связи, может быть меньше 100 м.

В результате сейчас развёрнута большая кампания по "спасению" GPS от внеполосных излучений передатчиков LightSquared. Подробности на сайте: http://www.saveourgps.org.

Ссылки

Странички из Википедии:

• 3GPPP LTE - 3GPP long term evolution, новый стандарт связи 3G (не 4G).
• LTE Advanced - кандидат в стандарт связи 4G
• LightSquared - фирма, развёртывающая свой вариант LTE
• GPS - система спутниковой навигации, созданная в США
• FCC - американская федеральная служба по связи, решает вопросы распределения частот.

"... на несущей частоте 1575,42 МГц, в то время, как верняя частота 
диапазона LightSquared равна 1559 МГц, т.е. на 26 МГц ниже."