Alle GPS-satellitter overføres med samme frekvens. Hvordan forteller mottakeren dem fra hverandre? Med CDMA (Code Division Multiple Access): hver satellitt modulerer sitt signal med en unik pseudorandom PRN-kode (Pseudo-tilfeldig støy). Mottakeren kjenner alle disse kodene og kan korrelasjon Finn hvert satellittsignal separat — Selv om de er på toppen av hverandre og under støyen (Den grunnleggende sårbarheten).
Koden bestemmer tre ting på én gang: i Nøyaktighet (fastere kode = skarpere avstandsmåling), syltetøy (videre kode = mer behandlingsgevinst) og tilgang (åpne eller krypterte) GPS har tre hovedkoder.
C/A-kode
Den C/A-kode (Coarse/Acquisition) er den åpne, sivile koden på L1. Egenskaper
- Chip rate 1.023 Mcps (mega chips per sekund) — relativt sakte.
- En kort kode på 1023 chips som 1 ms gjenta; derfor raskt å bli funnet (" akquisition") av en kald mottaker.
- Offentlig kjent: Alle kan se ham — og imitere. Det gjør C/A det enkleste å spoofen (Spoofing og meshing).
- Småspektrum (~2 MHz) → den laveste behandlingsgevinsten → det mest sensitive overfor jamming Av de tre.
Så C/A-koden er den svakeste linken: åpen, smal og kort. Nesten alle sivil GPS-feil og spoofing angrep mål C/A på L1.
P(Y) kode
Den P-kode (Precise) er den militære nøyaktighetskoden på L1 og L2. Kjennetegn:
- Chip rate 10.23 Mcps — 10 ganger raskere enn C/A → mer nøyaktig avstandsmåling og bredere spekter (~20 MHz).
- En meget lang kode som bare gjentar seg etter en uke.
- Kryptert: P-koden blir med hemmeligheten W-kode kryptert til Y-kodeSammen kalles dette P(Y). Dette er anti-spoofing (A-S): Uten nøkkelen kan du ikke etterligne signalet. Mottak krever en kryptonøkkel (klassisk via SAASM- Mottakere.
- Høyere behandlingsgevinst enn C/A → mer robust til jamming, og bruk av to frekvenser (L1 + L2) tillater ionosfærekorreksjon og ytterligere motstandsdyktighet.
En praktisk ulempe: P(Y) er vanskelig å finne " kald" på grunn av den svært lange koden. Klassiske militære mottakere finner derfor C/A-koden først og hopper deretter til P(Y) — Men det betyr at en C/A jammer også kan blokkere tilgang til P(Y). M-koden løser det.
M-kode
Den M-kode (Military) er den moderne militære koden (del av GPS- modernisering), ved L1 og L2. Det er designet med leksjonene i C/A og P(Y) i tankene:
- Ny, sterkere kryptering og et design som direkte oppkjøp tillater: M-koden kan finnes direkte, uten å måtte hente C/A-koden. C/A jammer bakdøren P(Y) kode Det er lukket.
- BOC-modulasjon (Binary Offset Carrier, BOC(10,5)): I stedet for en lobe i sentrum av bandet deler M-koden sin energi to lobes På begge sider av bandet midt. Så det er spektralt ved siden av C/A og P(Y) energi — mindre interferens og vanskeligere å selektivt forstyrre.
- Spot bjelker: moderne satellitter kan overføre M-koden med en målrettet, kraftigere stråle over et driftsområde, noe som gir ytterligere kraft mot jamming (en høyere J-S terskel, Gdańsk Jamming).
- Høy behandlingsgevinst og autonom, sikker drift → den mest jam og spoof-resistent GPS-kode.