V dubnu se evropský systém Galileo dočkal významného kroku k nasazení nové složky signálu, která je označována jako E5a Quasi Pilot. Ke změně došlo na 12 družicích evropského družicového navigačního systému. Toto vylepšení zajistí, že signály systému Galileo budou snáze přístupné především pro rostoucí trh nízkoenergetických zařízení používaných v aplikacích, jako je internet věcí, či chytrá města. Evropský systém Galileo je momentálně světově nejpřesnějším družicovým navigačním systémem, tvoří jej více než 30 družic, které slouží přibližně pěti miliardám uživatelů na celém světě. Nyní Galileo posiluje svou pozici na čele globálních navigačních družicových systémů (GNSS).
Zdroj: https://www.esa.int/
Signály družic Galileo, stejně jako ostatní GNSS signály, tradičně sestávají ze dvou prvků – pilotních a datových signálů. Ty první neobsahují žádná data a pomáhají přijímači zachytit a sledovat signál. Ty druhé pak nesou všechny navigační informace potřebné pro přesné zaměření pozice cíle. Ale co když tento tradiční koncept může být vymyšlen jinak, aby reagoval na vynořující se potřeby trhu, především pro uživatele, kteří hledají rychlejší a jednodušší zachycení signálu?
Evropská kosmická agentura a její průmysloví partneři vyvinuli řešení zaměřené na aplikace masového trhu, které vyžadují jen málo energie – signálovou složku E5a-QP a kvazi-pilotní (QP) přenášenou v pásmu E5 systému Galileo. Signálová složka je vysílána bezplatně a nyní je dostupná k implementaci jak pro nové, tak i aktualizované čipsety, což umožňuje všem uživatelům systému Galileo benefitovat z těchto nových schopností.
Kvazi-pilotní znamená, že pilotní signál si zachovává svou původní roli, ale také nese malé množství dat včetně časové informace potřebné pro prvotní korekci. Tato časová informace je na uživatelské úrovni plně predikovatelná. Kvazi-pilotní složka signálu je také charakterizována signálovou strukturou přizpůsobenou na míru tak, aby zjednodušovala přijímací proces tím, že zredukuje spotřebu energie na straně příjemce. To je mimořádně užitečné především pro nízkoenergetické, základní přijímače jako ty, které sep oužívají v mobilních telefonech, infrastruktuře chytrých měst, zařízeních spadajících do internetu věcí i těch, která jen potřebují přijímat GNSS signál po velmi krátkou dobu, aby určily svou pozici.
Zdroj: https://www.esa.int/
Nasazení E5a-QP představuje také klíčový předpoklad pro vývoj přijímačů s nízkou spotřebou energie, které jsou navrženy tak, aby zpracovávaly signály výhradně v pásmu E5, namísto spoléhání se na signály v pásmu E1. Tímto způsobem se zvyšuje odolnost přijímače proti útokům, jako je spoofing a rušení, jelikož základní proces získávání signálu již není závislý výhradně na signálech v pásmu E1. Testovací kampaně již ukázaly, že E5a-QP může až trojnásobně zredukovat dobu potřebnou k zajištění signálu a zároveň až osmkrát snížit počet operací potřebných pro sběr signálu. Nasazení nové signálové složky systému Galileo přichází po zevrubné sérii návrhů, testů a ověřování, které demonstrovalo hodnotu signálu a realizovatelnost implementace nové složky signálu na současné družice Galileo.
Designová fáze, která začala v roce 2020, studovala, jak překonfigurovat užitečné vybavení družic Galileo, aby bylo možné integrovat novou složku signálu. Následovala série zkoušek na inženýrských modelech v Navigation Payload Laboratory agentury ESA, aby se demonstrovala realizovatelnost a výkonnostní benefity, kterých je možné dosáhnout s touto novou složkou signálu. V roce 2023 bylo řešení prověřeno s použitím orbitální testovací aparatury – dvojice družic Galileo, které pracují ne eliptické dráze, byla překonfigurována, aby vysílala novou složku signálu. Signál byl změřen ve středisku Galileo In-Orbit Test, které spadá pod belgické centrum ESEC, ale i v německém zařízení pro monitorování signálu, které patří pod agenturu DLR. Byl také úspěšně zachycen a sledován soustavou přijímačů ve středisku ESTEC v Nizozemsku.
Mezi listopadem 2025 a dubnem 2026 bylo 12 družic Galileo aktualizováno, aby zapracovaly novou složku signálu, čímž byla dokončena další fáze nasazení. Toto kritické množství družic zajišťuje, že alespoň jedna z družic použitých k výpočtu polohy vysílá signál Quasi-Pilot při středních až vysokých úhlech elevace, čímž je zaručeno, že uživatelé po celém světě mohou těžit z lepšího výkonu. A tohle je teprve začátek využívání kvazi-pilotního signálu v systému Galileo. Všechny družice Galileo druhé generace budou vysílat dodatečné a vylepšené kvazi-pilotní signály na několika frekvencích, čímž dále posílí jejich dostupnost a možnosti.
Přeloženo z:
https://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/How_can_digital_cities_foster_urban_innovation.jpg
https://www.esa.int/…/galileo_satellite_in_orbit/14632177-1-eng-GB/Galileo_satellite_in_orbit.jpg
https://www.esa.int/…/reconfigured_e5_spectrum/24710619-1-eng-GB/Reconfigured_E5_spectrum.png
