Da Vincis GPS

Trond Solem

Professor Langdon er på flukt i Louvre, men finner en GPS-mottaker i lomma. Dermed er han oppdaget. Trodde Dan Brown. Førsteamanuensis Jon Glenn Omholt Gjevestad forklarer hvorfor GPS ikke virker innendørs, i en artikkel som ble gjengitt forkortet i A-magasinet den 19/6.

Jon Glenn Omholt Gjevestad Foto: Håkon Sparre

I boken "Da Vinci-koden" gjemmer hovedpersonen professor Langdon seg for politimester Bezu Fache inne i Louvre i Paris. Langdon oppdager der en liten metallgjenstand i sin venstre jakkelomme. Det er en GPS-mottaker* som tar imot signaler fra Global Positioning System-satellitter, forklarer Sophie, og mener at deres posisjon derfor er registrert med en halvmeters feilmargin.

Det fantes i 2005 anslagsvis 800 millioner enheter i verden med potensiale for innebygd GPS, enten det dreier seg om mobiltelefoner, PDA'er eller andre elektroniske enheter. Innendørs bruk av GPS, som i ”Da Vinci-koden”, krever imidlertid en hel del forutsetninger.

Det såkalte Enhanced 911 (E911)-direktivet i USA er en viktig grunn til at det nå forskes intenst for å utvikle teknologien. Ifølge dette skal alle mobiltelefon-abonnenter automatisk kunne tilkjennegi sin nøyaktige posisjon og identitet ved et nødanrop. Dette blir snart også gjeldende i Europa gjennom et annet direktiv (E112).

Begravet i støy
Posisjoneringen av mobiltelefonen baserer seg på GPS.
- Den store utfordringen for GPS-mottakeren, for eksempel mobilen, er å følge GPS-signalene i vanskelige omgivelser, blant annet innendørs. GPS-signalet er ekstremt svakt. Under normale forhold er det faktisk helt begravet i bakgrunnsstøyen. Innendørs vil det være ytterligere svekket, forklarer førsteamanuensis Jon Glenn Omholt Gjevestad ved Institutt for matematiske realfag og teknologi.

- Løsningen på problemet er å øke integrasjonstiden - den tiden mottakeren bruker på å identifisere en satellitt. Støyeffekten avtar da omvendt proporsjonalt med integrasjonstiden. Ulempen er en dramatisk økning i søketid og at mottakeren derfor vil bruke veldig lang tid på å bestemme sin posisjon, sier Omholt Gjevestad.

Lang integrasjonstid medfører dessuten interferens med navigasjonsmeldingen - informasjon satelitten sender om sin egen tilstand. Den inneholder blant annet satellittkoordinater mottakeren trenger for å bestemme sin posisjon.

Da Vinci-koden tok feil, men får uforvarende snart rett, konstaterer Omholt Gjevestad. Foto: Håkon Sparre

- Selv om GPS signalene kan følges innendørs vil mottakeren bruke veldig lang tid på søke opp hver satellitt, og den klarer ikke å bestemme sin posisjon når den ikke klarer å dekode navigasjonsmeldingen, konkluderer GPS-forskeren.

Blir stort innendørs
- Så hvordan blir fremtidens ”allround-GPS” ?
- En GPS mottaker som skal fungere innendørs må designes slik at den kompenserer for den lange integrasjonstiden. Den må kunne utføre store deler av signalbehandlingen i en parallell prosess, noe som krever betydelig regnekraft sammenlignet med en tradisjonell mottaker.

- Navigasjonsmeldingen må formidles gjennom en ekstern kanal, for eksempel mobiltelefonens datakanal, sier Omholt Gjevestad.

Dette er ikke de eneste utfordringene. Blant annet må problemet med såkalt flerveis-interferens løses. Mottakeren følger da et reflektert signal istedenfor det direkte signalet. Under vanskelige forhold vil faktisk det direkte signalet være svakere enn det reflekterte. Det arbeides derfor intenst med å designe signalbehandlingen i GPS-mottakeren slik at den vil undertrykke flerveis-interferens innendørs.

- I arbeidet med moderniseringen av dagens GPS, så vel som i designet av det framtidige europeiske satellittnavigasjonssystemet Galileo, er det i signaldesignet tatt høyde for en fremtidig stor vekst i bruken av innendørs navigasjon. Blant annet har de nye signalene fått høyere effekt, og det er innført såkalte dataløse signaler.

- Dette er signaler helt uten navigasjonsmelding eller annen informasjon, og som det er mye lettere for mottakeren å følge innendørs, avslutter Jon Glenn Omholt Gjevestad.

* Sophie i Da Vinci-koden sier egentlig "GPS-sender", og at den sender signaler til satelitten. Dette er helt misforstått, da en GPS-mottaker bare passivt mottar signaler fra satelittene.




Oppdatert: 01.10.06
Utskriftsvennlig versjon : Arkiv : Tips en venn