Относительно недавно на рынке электронных навигационных систем появились устройства, получившие общее название «глушилка GPS» (подавитель или «антитрекер GPS»). Задача у этих портативных приборов, в общем-то, благородная – защита от любых попыток определения вашего местонахождения с помощью GPS-трекинга.
Профессиональные угонщики часто используют глушилки, чтобы деактивировать противоугонную защиту авто
Что такое «глушилка» сигнала GPS?
«Глушилка» GPS-сигнала предназначена для подавления сигнала глобальной системы спутниковой навигации GPS в диапазоне 1500-1600 МГц.
При подключении «глушилки» через прикуриватель автомобиля она сразу начинает свою работу и генерирует «радиошум» (помехи) в диапазонах 1500-1600 МГц (L1/L2) в радиусе до 15 метров. Это основные диапазоны, на которых работают все GPS-устройства, в том числе трекеры слежения, с помощью которых работодатели обычно следят за водителями. Когда вы включаете «глушилку» навигации, все устройства, определяющие ваше местоположение с помощью GPS, перестают получать сигнал со спутника и вы «пропадаете» с экрана программ слежения.
Подавители GPS-сигналов («глушилки») действительно помогают защититься от любых попыток отследить вас по сигналам трекера GPS, который установлен в вашем автомобиле.
«Глушилки» в состоянии «гасить» сигналы GPS-приемников
Позиционирование с помощью систем спутниковой навигации
Желание знать свое местоположение и местоположение других подвижных объектов вне зависимости от погоды, времени суток, разумеется, пришло в голову военным. Контролировать действия своей армии, имея точные данные о позиции своих единиц техники и пехоты, можно гораздо эффективнее, нежели, если эти данные приблизительны или вовсе неточны.
Для этого в США была создана система GPS (Global Positioning System), которая изначально была доступна только военным, но затем один из искусственно заниженных по точности диапазонов сделали гражданским. Диапазон L1 с частотой 1575.42 МГц.
Позже появилась система ГЛОНАСС. Она учла некоторые недочеты GPS и на сегодняшний момент является более эффективной. Гражданский диапазон L1 с частотой 1602 МГц.
Принцип работы любой спутниковой навигации в двух словах можно описать следующим образом:
На небе постоянно летают спутники, их количество таково, что в каждый момент времени с земли можно наблюдать минимум 4 спутника. Именно такое количество необходимо для получения координат. Спутники синхронно (то есть в одно и тоже время) передают пакеты данных на землю. Одновременность старта передач таких пакетов очень важна, поэтому на спутниках установлены сверхточные атомные часы.
Приемник на земле, а им может быть сотовый телефон, навигатор или GPS Маркер, принимают данные пакеты. Но так как расстояние до каждого передающего спутника разное, то сигналы эти приходят не одновременно, а с небольшой разницей во времени.
В каждом пакете данных спутник передает свои точные координаты, а также в каждом пакете содержится часть данных о координатах других спутников. Скорость их передачи очень мала, поэтому данные о других спутниках передаются лишь за несколько минут. Когда данных достаточно, т.е. известны координаты как минимум 3-4 спутников, приемник может, наконец, определить свое местоположение, используя полученные координаты спутников, а также разницу во времени получения пакетов.
Например, спутник №1 находится в 2 раза дальше от нас, чем спутник №2. Значит сигнал от спутника №1 будет идти дольше в 2 раза, чем от спутника №2. А если спутников будет три, то мы узнаем координату, в которой находится объект, т.е. широту и долготу, но эти данные будут неполными, т.к. эти координаты не содержат высоты. И только данные, полученные сразу с четырех спутников, дадут нам точные координаты в пространстве, т.е. не только широту и долготу, но и высоту.
Итак: вокруг Земли по орбитам летают навигационные спутники и синхронно отправляют пакеты с данными на землю. Приемник получает данные и вычисляет свои координаты, оценивая разницу во времени получения пакетов и имея данные о координатах спутников в данный момент времени.
Отличия ГЛОНАСС и GPS
Системы появились в разное время. Сначала появился GPS, и только потом последовал ответ от СССР в виде ГЛОНАСС. Однако полную работоспособность система обрела только в последние годы. Системы практически идентичны. Различия заключаются в несущей частоте: у GPS это 1575.42 МГц, а у ГЛОНАСС – 1602 МГц. Кроме того, различается скорость передачи вспомогательных пакетов, а значит и скорость определения координат, - у ГЛОНАСС несколько выше.
Как правило, все навигационные приемники используют данные обеих систем в расчетах. Во-первых, это позволяет эффективно находить координаты в условиях плотной застройки, когда дома загораживают спутники, и количество «видимых» спутников резко сокращается. Во-вторых, использование двух систем одновременно увеличивает точность определения координат, т.к. количество используемых в расчетах спутников больше, а значит и исходных данных для расчетов больше. Избыток данных позволяет избавиться от влияния вредных искажений сигнала (отражения, слабый уровень сигнала и т.п.). Таким образом, можно вычислить координаты точнее, игнорируя сомнительные данные с какого-то спутника (исключить его из расчетов, заменив его данные более достоверными данными с других спутников).
Что такое «глушилка»?
«Глушилка» – простонародное название устройства, мешающего нормальной передаче радиосигнала. Принцип работы: генерация шума (радиопомех) на частоте передачи полезного сигнала. Чем мощнее амплитуда шума (мощность генератора шума), тем меньше вероятность осуществить связь на частоте генерации шума и тем больше радиус влияния радиопомех (радиус действия «глушилки»).
Существует 3 вида «глушилок»:
1) «Глушилка» GPS, которая «глушит» сигналы со спутников (точнее она генерирует шум на частоте передачи данных со спутника).
Сигналы со спутников (а не наоборот, как многие считают) передаются на устройства, находящиеся на земле (или в воздухе) на двух основных частотах:
- Частота GPS (гражданский диапазон L1, который применяется в трекерах) – 1575.42 МГц.
- Частота GLONASS (гражданский диапазон L1, который применяется в трекерах): 1602 МГц.
Поскольку частоты очень близки, они «глушатся» с помощью широкополосного генератора шума, для которого нужна только одна антенна.
2) «Глушилка» GSM, которая шумит на частотах работы сотовых операторов. Операторы работают на разных частотах в зависимости от режима (Edge, 3G, 4G) и в зависимости от стандарта (GSM, DAMPS, CDMA). Таким образом, чтобы закрыть все диапазоны на «глушилку» устанавливаются несколько антенн, каждая из которых «работает» на свой диапазон.
3) Универсальная «глушилка». «Работает» на всех диапазонах как сотовых операторов, так и спутниковых сигналов. Имеет несколько антенн для генерации помех на выбранных диапазонах. Часто предусматривается возможность селективной работы, т.е. способность генерировать шум только на выбранных частотах (например, только диапазон стандарта сотовой связи GSM 1800).
Защита от «GSM-глушилок»
Самая животрепещущая тема – защита от глушения. Итак, есть сотовый телефон и есть «глушилка» сигнала сотовой связи. Вспоминаем, что такое «глушилка»: это генератор шума (радиопомех) на частоте передачи полезного сигнала. Можно ли как-то непосредственно противодействовать глушению? Ответ: НЕТ! Почему нет? Потому что нельзя увидеть звезды на небе, пока там находится солнце. Слишком ярко светит солнце, и слишком тускло горят звезды по сравнению с солнцем. Такой же принцип с радиосигналом: слишком интенсивно шумит «глушилка» по сравнению с уровнем сигнала сотового телефона.
Однако у сотового телефона, а точнее у его радиомодема (а в любом телефоне есть радимодем, который собственно и осуществляет связь) есть одна важная особенность. Чем дальше сотовый телефон находится от базовой станции (то есть от сотовой вышки), тем слабее от нее сигнал и тем мощнее нужен передатчик, чтобы обеспечить надежное прохождение сигнала от сотового телефона до вышки и от вышки до сотового телефона. Телефон (а точнее радиомодем) «умеет» увеличивать мощность сигнала, если базовая станция далеко и, наоборот, уменьшать мощность сигнала, если базовая станция рядом.
Что же происходит, когда рядом с телефоном (радиомодемом) появляется мощный источник шума? Очень просто: телефон считает, что вышка далеко и начинает прибавлять мощность передаваемого сигнала до своего максимума, чтобы наконец «достать» до вышки и получить от нее ответ. А этой максимальной мощности передачи часто бывает достаточно для того, чтобы обеспечить связь с ближайшей базовой станцией даже в условиях работы «глушилки». Вероятность такой «преглушаемой» регистрации в сотовой сети весьма высока в условиях города, и особенно если источник шума («глушилка») находится позади сотового телефона (радиомодема с антенной) относительно вышки.
Вот тут мы вспоминаем, что GPS Маркер, как и сотовый телефон, имеющий встроенный GSM-радиомодем, может быть спрятан в самом неожиданном месте, хоть в задней фаре. И «глушилка» будет малоэффективна в случае перемещения автомобиля по городу: где-нибудь, возможно, произойдет регистрация Маркера в сети, и одного пакета будет достаточно для определения координат.
Кроме того, ни одна «глушилка» не будет работать вечно. В то время как GPS Маркер может работать автономно на одном комплекте батарей до трех лет. Вряд ли кто-то в течение трех лет будет держать машину в «отстойнике» (гараж для временного хранения украденного транспорта, куда злоумышленники привозят свои автомобили после угона). Как только GPS Маркер зарегистрируется в сети, он сразу же передаст свои координаты владельцу.
Защита от GPS - «глушилок» и что такое LBS?
GPS - «глушилки» – устройства, генерирующие шум на частотах спутниковых навигационных систем. Их цель - не дать возможности приемнику GPS/ГЛОНАСС получить сигнал со спутника. И тут задача для «глушилки» совсем несложная, т.к. уровень сигнала со спутника чрезвычайно мал, ведь достаточно завернуть приемник в толстую фольгу, чтобы лишить его всякой возможности получать и без того слабые сигналы со спутников.
Однако борьба с таким способом глушения все же есть и называется LBS (Location-based service). Эта система предполагает определение координат с помощью вышек сотового оператора. Анализируя уровень сигнала с каждой базовой станции, которую «видит» GPS Маркер (он, по сути, сотовый телефон), и, зная их координаты, можно приблизительно оценить координаты. Точность такого определения невысока, но позволяет узнать район, а иногда и здание, в котором находится GPS Маркер. В большинстве случаев этого достаточно для определения района поиска и почти всегда позволяет обнаружить Маркер и угнанный автомобиль.
Что в итоге?
Да, полностью нейтрализовать «глушилки» невозможно. Однако бороться с ними можно.
Самая простая защита – установка нескольких маячков на автомобиль. Один устанавливается в более-менее доступном месте, например GPS Маркер М130 (можно даже с внешним питанием и в режиме трекер), а второй нужно спрятать очень эффективно, например GPS Маркер М70.
Угонщики быстро найдут первый, который работает в режиме Трекер или частого сигнала – например, выходит на связь каждый час или включается при начале движения авто. Но если вы надежно спрячете второй GPS Маркер, который просыпается раз в 1-7 дней, вероятность того, что его запеленгуют и найдут – ничтожна!