Alla GPS-satelliter överförs i samma frekvenser. Hur kan mottagaren skilja dem åt? Med CDMA (Code Division Multiple Access): Varje satellit modulerar sin signal med en unik, pseudo-random PRN-kod (Pseudo-Random Noise). Mottagaren vet alla dessa koder och kan korrelation Hitta varje satellitsignal separat — trots att de är på toppen av varandra och under ljudet (Den grundläggande sårbarheten).
Koden bestämmer tre saker samtidigt: in noggrannhet (faster kod = skarpare avståndsmätning), Jam-weability (bredd kod = mer bearbetningsvinst) och åtkomst (öppen eller krypterad). GPS har tre huvudkoder.
C/A-kod
och C/A-kod (Coarse/Acquisition) är den öppna civila koden på L1. Fastigheter
- Chip rate 1.023 McP (mega chips per sekund) — relativt långsamt.
- En kort kod av 1023 chips som 1 ms upprepa; därför snabbt hittas ("förvärv") av en kall mottagare.
- Allmänt känd: Någon kan se honom — och imitera. Det gör C/A lättast att Spoofen (b)Spoofing och meshing).
- Litet spektrum (~2 MHz) → den lägsta bearbetningsvinsten mest känslig för jamming Av de tre.
C/A-koden är den svagaste länken: öppen, smal och kort. Nästan alla civila GPS-fel och spoofing-attacker riktar sig mot C/A på L1.
P(Y) kod
och P-kod (Precise) är den militära precisionskoden på L1 och L2. Kännetecken:
- Chip rate 10.23 McP — 10 gånger snabbare än C/A → mer exakt avståndsmätning och bredare spektrum (~20 MHz).
- En mycket lång kod som bara upprepas efter en vecka.
- Krypterad: P-koden blir med hemligheten W Code krypterad till Y codetillsammans kallas detta P(Y)Detta är anti-spoofing (A-S): Utan nyckeln kan du inte efterlikna signalen. Mottagning kräver en kryptonyckel (klassisk via Saasmmottagare).
- Högre bearbetningsvinst än C / A → mer robust för att fastna, och användningen av två frekvenser (L1 + L2) tillåter jonosfärkorrigering och ytterligare motståndskraft.
En praktisk nackdel: P(Y) är svårt att hitta "kall" på grund av den mycket långa koden. Klassiska militära mottagare finner därför C/A-koden först och sedan hoppa till P(Y) — Men det betyder att en C/A-stämpel också kan blockera åtkomst till P(Y). M-koden löser exakt det.
M Code
och M Code (Militär) är den moderna militärkoden (del av GPS-moderniseringen), på L1 och L2. Den är utformad med lektionerna av C/A och P(Y) i åtanke:
- Ny, starkare kryptering och en design som Direkt förvärv M-koden kan hittas direkt, utan att behöva hämta C/A-koden. Ut C/A jammer bakdörr P(Y) kod är stängd med det.
- BOC-modulering (Binary Offset Carrier, BOC(10,5)): Istället för en lob i mitten av bandet delar M-koden sin energi Två lobs på båda sidor av bandet mitten. Så det är spektralt bredvid C/A och P(Y) energi — mindre störningar och svårare att selektivt störa.
- Spot beams: moderna satelliter kan överföra M-koden med en riktad, kraftfullare stråle över ett operativt område, vilket ger ytterligare kraft mot jamming (en högre J-S tröskel, GNSS Jamming).
- Hög bearbetningsvinst och autonom, säker drift → den mest sylt och spoof-resistenta GPS-koden.