Galileos tjenester

I denne artikkelen følger forklaringer til disse Galileo-tjenestene:

• Galileo Open Service (GOS)
• Open Service – Navigation Message Authentication (OS-NMA)
• Public Regulated Service (PRS)
• High Accuracy Service (HAS)
• Signal Authentication Service (SAS)
• Emergency Service (ES) 
• Timing Service (TS)
• Search and Rescue (SAR)

Galileo Open Service (GOS)
I desember 2016 startet den foreløpige leveransen av den åpne Galileo-tjenesten, som setter brukerne i stand til å bestemme nøyaktig posisjon, hastighet og tid. Tjenesten er gratis og støttes allerede av en stor andel av brukerutstyret som selges i dag. Du kan sjekke om telefonen eller smartklokken din kan bruke den åpne Galileo-tjenesten her. Mer enn 2 milliarder enheter er allerede kompatible med Galileo.

Den åpne tjenesten leverer tre signaler (E1, E5a, E5b) over ulike frekvenser. Tjenesten kan brukes enten med én av de tre signalene (E1, E5a eller E5b) eller ved å kombinere to av de tre signalene (E1/E5a eller E1/E5b). Ved signalkombinasjon vil en navigasjonsmottaker kunne eliminere den største feilkilden, som er signalets påvirkning når det passerer ionosfæren på vei fra satellitt til bruker.

Galileo og GPS har et felles signal som gjør det effektivt å benytte signalene fra begge systemer samtidig. Tilgang til flere satellittsignaler enn ved å bruke ett av systemene alene gir flere synlige satellitter. Dette fører til bedre tilgjengelighet og nøyaktighet for posisjon-, navigasjon- og tidsanvendelser, spesielt i byer og kupert terreng.

Open Service – Navigation Message Authentication (OS-NMA)
EU har startet testingen av en helt ny tjeneste for autentisering av den åpne Galileo-tjenesten. Tjenesten OS-NMA vil gjøre det mulig å verifisere at Galileo-signalene som benyttes for å beregne posisjon og tid er ekte. Tjenesten forventes operativ i 2023.

Stadig flere samfunnskritiske anvendelser er avhengige av pålitelig posisjon og presis tid. Hendelser med jamming og narring (spoofing) kan få store konsekvenser for samfunnet og den enkelte brukeren. Jamming kan forhindre posisjons- eller tidsbestemmelsen, mens narring kan føre til en forfalsket posisjon eller tid.

Ved narring (spoofing) sendes falske GNSS-lignende signaler som en mottaker vil ta i bruk i kombinasjon med eller i stedet for de ekte signalene. OS-NMA skal, via digitale signaturer eller tilsvarende protokoller, sikre at brukerne kan kontrollere at de har mottatt navigasjonssignaler og -data fra de ekte Galileo-satellittene. Galileo er det første satellittnavigasjonssystemet som innfører en slik tjeneste. 

Bruksområdene til OS-NMA er mange. På den ene siden skal tjenesten brukes i elektronisk kjørebok for å forbedre påliteligheten til kontroll av lastebilsjåførens hviletid. Andre bruksområder kan være multimodal transport (kombinasjon av tog-, sjø- og veitransport) eller transport av verdifullt og farlig gods. Satellittbasert veiprising, kjøretøysporing og flåtestyring er også potensielle anvendelsesområder. Finansbransjen og energisektoren er to viktige brukergrupper for autentisert tidsstempling av hendelser.

Public Regulated Service (PRS)
Den offentlig regulerte tjenesten skiller seg ut ved at den kun er tilgjengelig for autoriserte brukere i EU eller land som har avtale med EU om tilgang, og som er godkjent av nasjonale myndigheter. Tjenesten er ment for statlige aktører med samfunnskritiske funksjoner. Eksempler på dette er forsvaret, politiet, ambulansetjenesten, brannvesenet og redningstjenesten.

Tilgang til tjenesten styres gjennom kryptering av signalene og kontroll på brukerutstyret. Det vil si at innholdet i radiosignalet fra satellittene er kryptert og kun vil være lesbart for myndighetsgodkjente brukere med mottakere som kan utføre dekryptering. PRS gir en tilsvarende nøyaktighet i posisjon- og tidsbestemmelsen som den åpne Galileo-tjenesten, men vil være mer robust mot forstyrrelser.

Det er også mulig å bruke PRS-mottakere i kritisk infrastruktur som trenger nøyaktig tid. Eksempler på dette er kraftnettet, Nødnett og finansielle institusjoner. PRS-signalet er mer robust enn GOS-signalet. Hvis den åpne Galileo-tjenesten skulle bli utsatt for tilsiktede forstyrrelser vil PRS fortsatt kunne gi sikker tilgang til posisjonsbestemmelse og nøyaktig tid. 

Brukere av PRS skal autoriseres av det enkelte lands myndigheter. Norge har i midten av 2021 ikke ferdigforhandlet avtale med EU om bruk av PRS.

High Accuracy Service (HAS)
Galileo HAS blir en gratis høynøyaktighetstjeneste som skal leveres direkte fra Galileo-satellittene. Tjenesten skal gjøre det mulig for en bruker å bestemme sin posisjon med en nøyaktighet på desimeternivå. Den initiale tjenesteleveransen forventes fra utgangen av 2022, og tjenesten skal etter planen være fullt operativ mot slutten av 2024. 

HAS skal ha to tjenestenivåer med korreksjoner for både Galileo og GPS:

• tjenestenivå én som skal kringkaste bane- og klokkekorreksjoner med global dekning
• tjenestenivå to som, i tillegg til globale bane- og klokkekorreksjoner, skal kringkaste atmosfæriske korreksjoner i Europa

Det spesielle med HAS-tjenesten er at korreksjonene ikke skal kringkastes fra geostasjonære satellitter, men fra Galileo-satellittene selv på frekvensen E6-B. Dette muliggjør bruk av tjenesten i områder som ligger utenfor dekningen av geostasjonære satellitter. I tillegg skal korreksjonsdataene distribueres via internett, siden ikke alle brukersegmentene har muligheten til å motta korreksjoner via satellitt. Det gjelder for eksempel smarttelefoner.

Potensielle bruksområder til HAS vil være geomatikkbransjen, presisjonslandbruk, luftfart (spesielt droner), stedsbaserte tjenester, transportbransjen (til lands og til sjøs). 

Signal Authentication Service (SAS)
I tillegg til OS-NMA og PRS arbeider EU med å opprette en tredje tjeneste som skal gi brukerne mulighet til pålitelig posisjonsbestemmelse. SAS vil bli en signalautentiseringstjeneste som skal kringkastes på E6-frekvensen. I motsetning til OS-NMA, der bare navigasjonsmeldingen er kryptert, blir også signalkodene kryptert. På denne måten kan brukeren vurdere om signalet er autentisk – at de kommer direkte fra Galileo-satellittene. Tjenesten retter seg mot profesjonelle og kommersielle brukere. Bruken av SAS skal gi størst mulig robusthet ved å beskytte signalene mot narring. EU-kommisjonen jobber for tiden med detaljer rundt tjenesten.

Emergency Service (ES)
Galileo ES er en fremtidig tjeneste som skal kunne varsle personer innenfor et geografisk område hvis det inntreffer en alvorlig hendelse der store menneskemengder bør/skal varsles. Varslene skal utløses av det enkelte lands nasjonale myndigheter som er ansvarlige for samfunnssikkerhet og beredskap.

Timing Service (TS)
Funksjonaliteten i GNSS er basert på svært nøyaktig tidsmåling. Alle satellittene har atomklokker med et kjent avvik fra koordinert universaltid (UTC). Radiosignalet fra Galileo-satellittene kan derfor brukes som kilde til nøyaktig tid og takt til f.eks. tidsstempling og synkronisering av digitale kommunikasjons- og datanett. Tjenesten for tidsbestemmelse vil bli en gratis tjeneste som gir en nøyaktig og robust referansetid som er sporbar til UTC.

Search and Rescue (SAR)
COSPAS-SARSAT er et internasjonalt system som bruker satellitter til å lokalisere nødpeilesendere. I starten var tjenesten begrenset til satellitter i lavbane, såkalt LEOSAR. Dette ble senere utvidet med geostasjonære satellitter i en tjeneste kalt GEOSAR. Disse to gir til sammen global dekning, men det kan ta relativt lang tid å lokalisere en sender.

Satellittene i Galileos romsegment har funksjonalitet til å fange opp slike nødsignaler og videresende dem til redningstjenesten. Dette utgjør MEOSAR-funksjonaliteten i COSPAS-SARSAT. Galileos romsegment har global dekning til enhver tid og dette reduserer tiden det tar å lokalisere en nødpeilesender betraktelig. For nordområdene er dette et nyttig tilskudd. Galileo SAR har også en funksjonalitet kalt Return Link Service (RLS). Denne gjør det mulig for redningstjenesten å sende en bekreftelse tilbake til nødpeilesenderen om at nødsignalet er mottatt. 

For flere detaljer om tjenestene, henvises det til de tjenestespesifikke dokumentene publisert på European GNSS Service Center.