6
ROZDZIAŁ 1. SPOOFING W SYSTEMIE GPS
1.1.1 Charakterystyka ogólna systemu GPS
System GPS-NAVSTAR (ang. Global Positioning System - NAVigation System using Timing and Ranging) jest zarządzany i nadzorowany przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych. W porównaniu z innymi systemami nawigacji satelitarnej GNSS, takimi jak rosyjski GLONASS, chiński Beidou czy europejski Galileo, wyróżnia się on najdłuższym czasem działania w pełnej zdolności operacyjnej, jak również największą liczbą użytkowanych odbiorników przeznaczonych do zastosowań cywilnych.
Ustalenie położenia odbiornika GNSS w przestrzeni trójwymiarowej jest możliwe w dowolnym miejscu, w którym jest możliwy poprawny odbiór co najmniej czterech sygnałów nawigacyjnych z satelitów, krążących po orbitach okołoziemskich.
Systemy GNSS składają się z trzech segmentów: naziemnego, kosmicznego i użytkownika. Segment naziemny systemu GPS stanowią stacje monitorowania i kontroli satelitów, rozmieszczone na szerokościach geograficznych bliskich równikowi i rozłożone możliwie równomiernie na różnych długościach geograficznych. Ich głównymi zadaniami są obserwacja toru ruchu satelitów i nadzór ich stanu technicznego oraz aktualizacja danych nawigacyjnych (tzw. depesz), które są następnie nadawane przez satelity.
Segment kosmiczny tworzy konstelacja trzydziestu dwóch satelitów, krążących po średnich orbitach okołoziemskich, na wysokości ponad 20 tysięcy kilometrów. Satelity systemu GPS nadają dwa rodzaje sygnałów: cywilne, których odbiór jest możliwy przez wszystkich użytkowników oraz militarne, które są zaszyfrowane i dostępne jedynie dla armii USA oraz innych tzw. użytkowników autoryzowanych. Usługa wyznaczania położenia w wariancie cywilnym jest określana mianem standardowej usługi pozycjonowania SPS. Odbiór sygnałów wojskowych umożliwia uzyskanie większej dokładności, dlatego w tym przypadku mówi się o precyzyjnej usłudze pozycjonowania PPS. Sygnały PPS są nadawane przez wszystkie satelity GPS na dwóch częstotliwościach: LI = 1575,42 MHz oraz L2 = 1227,6 MHz, natomiast sygnały SPS jedynie na częstotliwości LI [34].
Segment użytkownika obejmuje wszystkie rodzaje odbiorników GPS, począwszy od tzw. smartfonów i urządzeń nawigacji samochodowej, skończywszy na zaawansowanych odbiornikach