Alle GPS-satellitter sender med samme frekvens. Hvordan fortæller modtageren dem det? med CDMA (Code Division Multiple Access): Hver satellit modulerer sit signal med en unik, pseudo-tilfældig PRN-kode (Pseudo-tilfældig støj). Modtageren kender alle disse koder og kan korrelation finde hvert satellitsignal separat — Selv om de er oven på hinanden og under støjen (Den grundlæggende sårbarhed).
Koden bestemmer tre ting på én gang: i nøjagtighed (hurtigere kode = skarpere afstandsmåling), jam- weability (bredere kode = mere forarbejdning gevinst) og adgang (åben eller krypteret). GPS har tre hovedkoder.
C / A-kode
EU C / A-kode (Grov / erhvervelse) er den åbne, civile kode på L1. Egenskaber
- Chip rate 1.023 Mcps (mega chips per sekund) — relativt langsomt.
- En kort kode på 1023 chips, der 1 ms gentag; derfor hurtigt at blive fundet ("erhvervelse") af en kold modtager.
- Offentligt kendt: Alle kan se ham. — og efterligne. Det gør C / A den nemmeste at spoofen (Spoofing og meshing).
- Lille spektrum (~ 2 MHz) → den laveste procesgevinst → det mest følsomme over for jamming Af de tre.
Så C / A koden er det svageste link: åben, smal og kort. Næsten alle civile GPS-fejl og spoofing angreb mål C / A på L1.
P (Y) -kode
EU P-kode (Præcis) er den militære præcisionskode på L1 og L2. Karakteristika:
- Chip rate 10.23 Mcps — 10 gange hurtigere end C / A → mere nøjagtig afstandsmåling og bredere spektrum (~ 20 MHz).
- En meget lang kode, der kun gentager sig efter en uge.
- Krypteret: P-koden bliver med hemmeligheden W-kode krypteret til Y-kodesammen kaldes dette P (Y)Det er... antispoofing Uden nøglen kan du ikke efterligne signalet. Modtagelse kræver en krypto nøgle (klassisk via SAASM- modtagere).
- Højere procesgevinst end C / A → mere robust at jamming, og brugen af to frekvenser (L1 + L2) tillader ionosfærkorrektion og yderligere modstandsdygtighed.
En praktisk ulempe: P (Y) er svært at finde "kold" på grund af den meget lange kode. Klassiske militære modtagere derfor finde C / A koden først og derefter hoppe til P (Y) — Men det betyder, at en C / A jammer også kan blokere adgangen til P (Y). M-koden løser præcis det.
M-kode
EU M-kode (Militær) er den moderne militære kode (del af GPS modernisering), på L1 og L2. Det er designet med undervisning af C / A og P (Y) i tankerne:
- Ny, stærkere kryptering og et design, der direkte erhvervelse tillader: M-koden kan findes direkte, uden at skulle afhente C / A-koden. Ud af C / A jammer bagdøren P (Y) -kode er lukket med det.
- BOC-modulering (Binary Offset Carrier, BOC (10,5)): I stedet for en lap i midten af bandet, M- kode splitter sin energi to lapper på begge sider af bandet midt. Så det er spektralt ved siden af C / A og P (Y) energi — mindre interferens og vanskeligere selektivt at afbryde.
- Spotstråler: moderne satellitter kan sende M- koden med en målrettet, mere kraftfuld stråle over et driftsområde, hvilket giver ekstra strøm mod jamming (en højere J- S tærskel, GNSS Jamming).
- High processing gain og autonome, sikker drift → den mest marmelade og spoof- resistent GPS-kode.