Số 14/2017: Chùm vệ tinh IRIDIUM bắt đầu cung cấp dịnh vụ định vị dẫn đường vệ tinh ở quỹ đạo thấp

Image Content

Theo GPS World - ANTHI dịch và biên soạn  

Theo công bố mới nhất ngày 15/12/2016 của liên minh chiến lược giữa Orolia và Satellites bao hàm việc phát triển sản phẩm song hành với các hoạt động tấn công vào thị trường định vị, dẫn đường và thời gian PNT (Positioning, Navigation and Timing) được cung cấp bởi chùm vệ tinh Iridium, độc lập hoàn toàn với các tín hiệu GPS/GNSS hiện hữu. Các công ty dự kiến sẽ mang đến giải pháp PNT phục vụ cho các lĩnh vực quân sự, an ninh quốc phòng, chính phủ cũng như khách hàng thương mại trên toàn thế giới.

Orolia là công ty mẹ của các công ty con hoạt động năng nổ trong lĩnh vực GNSS gồm Spectracom và Spectratime và một số công ty khác đã chủ động đứng ra thành lập liên minh chiến lược bao gồm cả công ty quản lý tài sản đầu tư và Satellites Inc. để phát triển, quảng bá và bán các giải pháp PNT dựa trên nền tảng kỹ thuật công nghệ định vị dẫn đường và thời gian vệ tinh STL (Satelles Satellite Time and Location).

Vệ tinh Iridium trên quỹ đạo thấp (ảnh Iridium)

STL là kỹ thuật PNT độc nhất có khả năng cung cấp số liệu thời gian và vị trí mà không phụ thuộc vào tín hiệu định vị truyền thống GPS hay các hệ thống vệ tinh GNSS khác. Bằng cách sử dụng STL dựa trên các giải pháp của Spectracom, McMurdo (công ty trực thuộc Orolia) theo công bố của công ty sẽ có khả năng tối giản những ảnh hưởng can nhiễu, phá hoại có chủ ý hay nghẽn tắc tín hiệu so với phương pháp khai thác GPS/GNSS truyền thống.

Dựa trên nền tảng chùm các vệ tinh quỹ đạo thấp LEO (Low-Earth Orbit) Iridium các tín hiệu STL có cường độ mạnh hơn tín hiệu GPS/GNSS tới trên 1.000 lần, với cường độ tín hiệu khỏe như vậy, rõ ràng các vệ tinh sẽ gần với người sử dụng hơn rất nhiều, đảm bảo giảm thiểu hiện tượng nghẽn tín hiệu, cho phép tín hiệu định vị STL tìm tới các khu vực nhà cao tầng hay các khu vực khuất đặc biệt khó khăn đối với tín hiệu định vị GPS/GNSS. Hơn thế nữa STL còn được áp dụng phương thức mã hóa an ninh đặc biệt để đảm bảo chắc chắn năng lực hoạt động, khả năng cung cấp dịch vụ cũng như đảm bảo an toàn cho dịch vụ tốt hơn.

Các ứng dụng tiềm năng dự kiến khai thác dịch vụ tín hiệu STL trong thực tiễn bao gồm năng lượng, mạng lưới truyền tải, số liệu truyền dẫn qua mạng như hệ thống tài chính ngân hàng, dẫn đường chính xác trong hàng hải và hàng không, quản trị và theo dõi đội tàu hay phương tiện vận tải, tìm kiếm cứu nạn và quản trị các cơ sở dữ liệu lớn.

Trong thực tiễn có rất nhiều ứng dụng dân sự, quân sự, an ninh và chính phủ đặc biệt nhạy cảm và luôn đòi hỏi số liệu PNT phải có độ tin cậy cao nhất. Ngày nay, những ứng dụng này vẫn phụ thuộc hoàn toàn vào số liệu đến từ các vệ tinh GPS/GNSS. Tuy nhiên do kiến trúc của hệ thống GPS/GNSS nên cường độ tín hiệu cũng như mức độ bảo đảm an ninh tín hiệu nhiều khi không đáp ứng được yêu cầu. Chính vì lý do này mà các công ty trong liên minh chiến lược đã xây dựng và quyết tâm triển khai dịch vụ STL, đảm bảo cho một giải pháp định vị dẫn đường bên cạnh GPS/GNSS nhưng lại có khả năng làm cho các ứng dụng đặc thù trở nên chính xác và an toàn hơn, đồng thời loại bỏ khả năng bị tấn công gây can nhiễu từ bên ngoài.

“Thực tiễn cho thấy rõ sự gia tăng nhanh chóng nhu cầu cung cấp thông tin định vị, dẫn đường và thời gian độ chính xác và tính tin cậy cao hơn, đặc biệt trong môi trường cạnh tranh cũng như trong các hoạt động tìm kiếm cứu nạn hay các ứng dụng có mức độ rủi ro cao” ông Jean Yves Courtis, Giám đốc điều hành của Orolia phát biểu.

CƯỜNG ĐỘ TÍN HIỆU VÀ MỨC ĐỘ KHẢ DỤNG Lợi thế kỹ thuật cung cấp bởi các vệ tinh quỹ đạo thấp LEO (Low Earth Orbit) so với các vệ tinh GNSS quỹ đạo trung bình MEO (Medium Earth Orbit) đã được minh chứng vào năm 2012 bởi Viện nghiên cứu Dẫn đường với nhóm nghiên cứu gồm Per Enge, Bert Ferrell, David Whelan, Greg Gutt và David Lawrence. Về tổng quan, bài nghiên cứu của các tác giả đưa ra kết luận “Bởi tính tương đối giữa khoảng cách các vệ tinh, theo đó tín hiệu nhận từ các vệ tinh LEO có cường độ tín hiệu cao hơn so với tín hiệu thu nhận từ các vệ tinh MEO khoảng 30 dB. Thực tiễn, chúng tôi đã thể hiện số liệu thu nhận được bên trong một kho chứa công nghiệp có cấu trúc bằng thép chắc chắn. Cường độ tín hiệu các vệ tinh LEO thu nhận được bên trong kho chứa bằng thép tương đương với cường độ tín hiệu GPS thu được ngoài trời. Thử nghiệm cũng cho thấy khía cạnh khác nữa, đó là việc chỉ có một vài vệ tinh Iridium nằm trong tầm quan sát của máy thu. Quá trình thử nghiệm cho thấy có từ 6 đến 11 vệ tinh GPS liên kết với 1 hoặc 2 vệ tinh LEO Iridium”.

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THỊ TRƯỜNG CỦA OROLIA Giám đốc điều hành Jean Yves Courtois của Orolia phát biểu “Chúng tôi chính là nhà sản xuất và nhà tích hợp các thiết bị tương thích Iridium. Dịch vụ STL mới này chưa được thương mại hoàn toàn, nhưng hiện thời nó đang hoạt động và hoàn toàn có thể sử dụng để kiểm tra và thử nghiệm. Các loại máy thu cũng đã có và có thể được tích hợp vào trang thiết bị ứng dụng bất kỳ khi nào”.

“Nếu xét về độ chính xác thời gian, tín hiệu STL có khả năng cung cấp độ chính xác ở mức mười hoặc micro giây, đảm bảo phủ trùm hầu hết các ứng dụng yêu cầu yếu tố thời gian. Đây có thể coi là giải pháp dự phòng hoặc hiệu chỉnh cho giải pháp GPS hiện hữu. Xét về định vị, độ chính xác thời gian thực có thể đạt ở mức nhỏ hơn 50 mét, đặc biệt tốt đối với các đối tượng cố định hơn là đối tượng di động. Đối với các đối tượng cơ động, tốc độ di chuyển càng cao độ chính xác vị trí sẽ càng thấp. STL không thể sử dụng trực tiếp cho các ứng dụng GPS đòi hỏi độ chính xác nằm trong giới hạn mét, nhưng STL có thể sử dụng kết hợp với thiết bị định hướng trong INS để cho kết quả định vị định hướng tốt hơn”.

“Tín hiệu STL có khả năng hoạt động tốt trong các toà nhà, đây là điểm đặc biệt của STL và nó luôn hoạt động ở mức cao. Tín hiệu STL được mã hóa, nếu muốn sử dụng người dùng phải đăng ký dịch vụ cho máy thu, chỉ khi được cấp quyền máy thu mới có khả năng truy cập được dịch vụ. Các ứng dụng đang được phát triển dựa trên thiết bị có khả năng tương thích với STL, người sử dụng cần có các loại ăng ten cấu trúc khác để thu được tín hiệu này”.

“Để khách hàng có thể sử dụng được dịch vụ STL, cần phải thực hiện thêm một số thao tác tích hợp nữa, một số máy thu STL đặc biệt sẽ được sử dụng để tích hợp với các hệ thống phần cứng hiện hữu, chúng tôi cũng đang tiến hành chỉnh sửa phần mềm ứng dụng. Tính tới thời điểm hiện tại Orolia đã sẵn sàng cộng tác với các tổ chức chính phủ, lĩnh vực an ninh quốc phòng và các khách hàng ưu tiên. Mối quan tâm lớn nhất của chúng tôi bây giờ là cung cấp giải pháp hoàn chỉnh cho những khách hàng hiện thời, tiếp theo sẽ là lộ trình phát triển giải pháp phục vụ cho khách hàng toàn cầu của Orolia” ông Jean Yves Courtois kết luận.

Chúng ta những người sử dụng trong lĩnh vực dân sự sẽ còn phải đợi thêm một thời gian nữa mới có thể thấy được những lợi thế mà STL của Iridium mang lại.

Kính mời Quý Độc giả quan tâm đón đọc Bản tin Công nghệ Số 15 năm 2017 dưới tiêu đề “Triển khai ứng dụng thiết bị bay chụp ảnh không người lái AVIAN PP/RTK tại Việt Nam”.

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn