Dansk teleekspert forstærker signalet under Themsen med stort coax-kabel

Korrekt - i den konkrete løsning er der mulighed for 2 x 20 segmenter, dvs. hop på ca. 30 meter. I mundingerne og ca. 50-60 meter ind vil positionen dog være lige så korrekt som under åben himmel, så navigationsanlæggene kommer på plads før der skal gives ny rutevejledning.

He he he ... nu er det ikke bare energi der er kvantificeret ... der er også sted (position). Så mangler vi bare tiden ... :.)

Men bare så jeg forstår: Alle i den ene del af tunellen modtager samme GPS position fra den antenne der sidder udenfor enden af tunellen. Inde i tunnellen sender I DGPS signaler ud som så korrigerer positionen efterhånden som man kommer længere ind.

Et eller andet sted midt i tunnellen skifter I til at sende GPS signal ud fra antennen i den anden ende af tunnellen og så samme show med DGPS.

Hele historien viser meget godt hvordan man kan detektere simpel GPS spoofing. Hvis man har to GPS antenner med en kendt afstand imellem og sammenligner positioner fra begge antenner. Såfremt afstanden ikke passer så er der et problem. Hvis de viser samme position så blive man spoofet.

Naturligvis, det var ogsaa min forstaaelse.</p>
<p>Jeg undredes over dette, som jeg ikke mener er korrekt:</p>
<p>"De fire sendere skal være godt adskilt i det fysiske rum, så der er en variation i vinkel og afstand til dem. Det kan ikke være en enkelt antenne der sender flere signaler.

I den løsning som Torben Rune henviser til er der kun én antenne per segment i form af et såkaldt "leaky" kabel. Konsekvensen er så også at det ikke er ægte GPS som vi kender det: alle står på det samme punkt indenfor et 30 meters segment. Hvis du går rundt dernede vil prikkken på din telefon ikke flytte sig før den pludselig springer 30 meter. Og sammenligner du med en andens telefon, så står i det samme sted oven på hinanden.

Skulle der være "ægte" positionering sådan som vi kender det under åben himmel, så skal du til enhver tid kunne se mindst fire antenner, der skal være fysisk adskillte. Præcis ligesom du skal kunne see mindst fire satelitter og det skal være fire fysisk adskillte satelitter, det kan ikke være én satellit der udsender fire signaler.

Det er på sin vis logisk at der er nødt til at være noget at triangulere for at man kan finde sin relative position. Hvis du kun modtager signal fra en enkelt antenne, uanset hvor komplekst det signal måtte være og hvor mange separate signaler der måtte komme fra denne antenne, så er der intet at triangulere.

Du kan godt få GPS til at “fungere” med 1 senderantenne, som videresender signaler fra flere satellitter. Du vil blot ende med en konstant positionifølge din GPS, uanset hvor du befinder dig i tunnellen.</p>
<p>GPS (og de andre GNSS-systemer) baserer sig på relativ tidsforsinkelse mellem signalerne fra de enkelte satellitter. Hvis du bevæger dig oppe på jordoverfladen med direkte udsyn til satellitterne, vil den relative forsinkelse ændres, når du bevæger dig tættere på nogle satellitter og længere væk fra nogle andre.</p>
<p>Men hvis du bevæger dig nede i en tunnel og kun modtager signal fra 1 repeaterantenne, vil den relative tidsforsinkelse mellem alle de satellitter, som den videresender signal fra, være den samme, uanset hvor du befinder dig i tunnellen.

Naturligvis, det var ogsaa min forstaaelse.

Jeg undredes over dette, som jeg ikke mener er korrekt:

"De fire sendere skal være godt adskilt i det fysiske rum, så der er en variation i vinkel og afstand til dem. Det kan ikke være en enkelt antenne der sender flere signaler.

Så ved vi hvor russerne køber deres GPS spoofing udstyr :-)

Som bruger må man dog opleve at ens position "hopper" fra segment til segment og man står stille indtil at man pludselig er på den næste position.

Korrekt - i den konkrete løsning er der mulighed for 2 x 20 segmenter, dvs. hop på ca. 30 meter. I mundingerne og ca. 50-60 meter ind vil positionen dog være lige så korrekt som under åben himmel, så navigationsanlæggene kommer på plads før der skal gives ny rutevejledning.

Den løsning der er foreslået i Silvertown tunnelen minder om det der er beskrevet i denne artikel:

Så ved vi hvor russerne køber deres GPS spoofing udstyr :-)

Som bruger må man dog opleve at ens position "hopper" fra segment til segment og man står stille indtil at man pludselig er på den næste position. Kan det mon forvirre navigationsanlæg?

Bliver der kun en fysisk feeder til alle de frekvenser ?

uden at den fysiske feeder skal klippes over.

Bliver der kun en fysisk feeder til alle de frekvenser ?

Du kan godt få GPS til at “fungere” med 1 senderantenne, som videresender signaler fra flere satellitter. Du vil blot ende med en konstant positionifølge din GPS, uanset hvor du befinder dig i tunnellen.

Den løsning der er foreslået i Silvertown tunnelen minder om det der er beskrevet i denne artikel: https://d347awuzx0kdse.cloudfront.net/vicomaus/content-file/isgnss-2015-paper_intelligentrepeater_perdue_vicom.pdf

GPS signalet hentes ned i hver ende af tunnelen, så den repeatede position stemmer ved overgangen til fri himmel. I de resterende ca. 1200 meter af den i alt 1400 meter lange strækning, simuleres GPS signaler ud fra live GPS signalerne i passende "segmenter" af leaky feederen. "Segmentering" kan opnås logisk uden at den fysiske feeder skal klippes over.

Til #14:

Du kan godt få GPS til at “fungere” med 1 senderantenne, som videresender signaler fra flere satellitter. Du vil blot ende med en konstant positionifølge din GPS, uanset hvor du befinder dig i tunnellen.

GPS (og de andre GNSS-systemer) baserer sig på relativ tidsforsinkelse mellem signalerne fra de enkelte satellitter. Hvis du bevæger dig oppe på jordoverfladen med direkte udsyn til satellitterne, vil den relative forsinkelse ændres, når du bevæger dig tættere på nogle satellitter og længere væk fra nogle andre.

Men hvis du bevæger dig nede i en tunnel og kun modtager signal fra 1 repeaterantenne, vil den relative tidsforsinkelse mellem alle de satellitter, som den videresender signal fra, være den samme, uanset hvor du befinder dig i tunnellen.

Resultatet vil være, at din GPS-modtager regner sig frem til en position, der svarer til positionen af den modtagerantenne, som opfanger signalet fra satellitterne og leder det ned til senderantennen i tunnellen. Det har du ikke meget ud af.

Så du har brug for flere senderantenner i tunnellen, og de må ikke alle sende signal fra de samme satellitter. Først da kan du opnå, at den relative tidsforsinkelse mellem satellitsignalerne afhænger af din position i tunnellen.

Er det overhovedet praktisk muligt at få korrekt GNSS position i en tunnel?

Det afhænger af hvor "korrekt" den skal være.

På cm-niveau ? Nej.

Men man kunne i princippet godt opsætte en antenne over tunellen for hver X meter og bore et kabel lodret ned til en sendeantenne inde i tunellen og på den måde får præcision i omegnen af X meter.

Det kan ikke være en enkelt antenne der sender flere signaler.

Hvorfor ikke ? Der er vel ikke retningsbestemte antenner i modtageren ?

Er det overhovedet praktisk muligt at få korrekt GNSS position i en tunnel? Modtageren har brug for at triangulere mindst fire sendere og der skal være line of sight til dem alle. De fire sendere skal være godt adskilt i det fysiske rum, så der er en variation i vinkel og afstand til dem. Det kan ikke være en enkelt antenne der sender flere signaler.

Umiddelbart vil jeg mene at man har brug for to sendere, én i hver side af vejen, med måske 100 meters mellemrum.

Korrekt - og mellem enderne fødes der med DGPS (beacons).

Sender de beacons samme signal ud eller hvert sit signal? For hvis de sender samme signal ud så kan jeg ikke se at man kan bestemme positionen i tunnellen. Og hvis de sender hvert sit signal, så ender man med en form for "digital" positionsbestemmelse: Hver gang man hopper til en ny beacon vil positionen springe.

Det kunne være interessant med en artikelt der beskriver det her i detaljer.

Mit kvalificerede gæt er at man kun laver to GPS repeatere, nogle hundrede meter fra enderne, med den hensigt at bilerne har opnået GPS-lock når de kommer ud af tunellen og relativt hurtigt skal foretage retningsvalg. I resten af tunellen vil der ikke være noget GPS signal.

Korrekt - og mellem enderne fødes der med DGPS (beacons).

Så GNSS kan ikke bruges til navigation i tunnellen? Kun til tidsbestemmelse?

Mit kvalificerede gæt er at man kun laver to GPS repeatere, nogle hundrede meter fra enderne, med den hensigt at bilerne har opnået GPS-lock når de kommer ud af tunellen og relativt hurtigt skal foretage retningsvalg. I resten af tunellen vil der ikke være noget GPS signal.

Problemet opstår når man skal lave en redundant løsning med to eller flere udendørs antenner. Fødes disse signaler uhindret til coaxen opstår der tidsfejl. Dette kan kompenseres i repetarene. Og ja det er antennens udendørs position der repeates.

Så GNSS kan ikke bruges til navigation i tunnellen? Kun til tidsbestemmelse?

Og ja det er antennens udendørs position der repeates.

Så hvor mange udendørs antenner skal der være til tunnellen ogkommer der til at ligge en bøje med en GPS antenne midt i Themsen ?

Hvis du monterer en GPS antenne og trækker et kabel (og evt. forstærker) til et andet sted og genudsender signalet der, vil de modtagere der (kun) modtager signalet regne sig frem til koordinaterne for GPS antennens placering.

Problemet opstår når man skal lave en redundant løsning med to eller flere udendørs antenner. Fødes disse signaler uhindret til coaxen opstår der tidsfejl. Dette kan kompenseres i repetarene. Og ja det er antennens udendørs position der repeates.

Man er nødt til at tage hensyn til udbredelseshastigheden i DAS kablingen. Gør man ikke det, påvirker det positionsberegningen.

Æhh, nej ?

GPS baserer sig alene på tidsforskellene.

Hvis du monterer en GPS antenne og trækker et kabel (og evt. forstærker) til et andet sted og genudsender signalet der, vil de modtagere der (kun) modtager signalet regne sig frem til koordinaterne for GPS antennens placering.

Hvis du skal have modtagerne til at finde nogen som helst andre koordinater, skal du selv lave GPS(-lignende) signaler og udsende dem.

Hvis man kun brugte en antenne, ville modtagerne i hele tunellens længde se samme koordinater.

... og det gik faktisk galt med navigationen flere gange, fordi vi enten skulle have drejet af ved afkørsler eller rundkørsler nede i tunellen eller lige efter man kommer ud...

Netop af den grund har kunden stillet krav om GPS dækning i tunnelen. Desuden vil man bruge GPS til en del af de maskiner og måleudstyr som benyttes i tunnelen - navnlig til tidsstempling.

Hvorfor i alverden er det nødvendigt med GPS-signaler i tunnellen?

Mere relevant: Hvor mange top-side antenner bliver der brugt ?

Hvis man kun brugte en antenne, ville modtagerne i hele tunellens længde se samme koordinater.

I sommers kørte vi 4000km rundt i Norge, hvor der er masser af tunneller, og det gik faktisk galt med navigationen flere gange, fordi vi enten skulle have drejet af ved afkørsler eller rundkørsler nede i tunellen eller lige efter man kommer ud, hvor den stadig ikke har signal. Hvis man er vant til det kigger man sikkert mere på vejnummer etc inden man kører ind i dem, men hvis man kunne have haft GPS signal, så ville det da for os have sparet en del omkørsel.

Hvorfor i alverden er det nødvendigt med GPS-signaler i tunnellen?

(og lad nu være med at sige selvkørende biler, de vil vide hvor de er, og deres kort burde fint kunne korrigere for, at der er GPS-løse veje)