MBOC: Galileo und GPS mit vereinten Kräften

Bei Tests mit den ersten beiden im All befindlichen Satelliten der Galileo-Testkonstellation (IOV) wurde ein neuer Meilenstein erreicht. Die Satelliten strahlten Mustersignale aus, die im Echtbetrieb volle Interoperabilität mit dem US-amerikanischen Satellitennavigationssystem GPS verwirklichen würden.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA.

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Testsignal von Galileo-IOV-Satellit FM2
(Bild: ESA)

Eine fortschrittliche Modulationstechnik sorgte während der Tests für gegen Interferenzen und Mehrwegempfang unempfindliche, robuste Signale.

Mit den erfolgreichen Übertragungen der Mustersignale wurde demonstriert, dass das europäische und das US-amerikanische Satellitennavigationssystem in Zukunft nebeneinander betrieben werden können, ohne dass Interferenzen, d.h. gegenseitige Beeinflussungen, zu fürchten sind.

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Galileo-IOV-Satellit im All – Illustration
(Bild: ESA)

Bei der Erzeugung der Mustersignale richtete man sich nach einem Multiplexed Binary Offset Carrier (MBOC) genannten Verfahren, das zusammen mit den Vereinigten Staaten von Amerika zur Sicherstellung der Zusammenarbeit der beiden Satellitennavigationssysteme festgelegt worden war. Konkret wurden ein breitbandiges (BOC(6,1)) und ein schmalbandiges Signal (BOC(1,1)) gleichzeitig so übertragen (gemultiplext), dass im Schnitt 1/11 der Leistung für die höherfrequente Komponente zur Verfügung stand. Das Resultat war ein CBOC-moduliertes Galileo-E1-Signal (CBOC steht für Composite Binary Offset Carrier).

Künftige Navigationsempfänger können so ausgelegt werden, dass sie in schwierigem Gelände wie Stadtzentren oder abgelegenen gebirgigen Regionen durch die Nutzung der sogenannten MBOC-Signale in der Lage sind, mit höherer Genauigkeit zu arbeiten, als aktuelle Geräte es bisher konnten.

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GPS-IIIA-Satellit im All – Illustration
(Bild: gps.gov)

Insbesondere zivile Nutzer werden einmal auf dem gesamten Erdball von einer gestiegenen Verfügbarkeit und einer verbesserten Abdeckung durch neue Signale von den beiden Navigationssatellitenflotten profitieren.

Die neuen Signale sollen von den europäischen Navigationssatelliten im Rahmen des als Galileo Open Service bezeichneten Dienstes gesendet werden. Den Dienst werden die Galileo-FOC-Seriensatelliten (FOC für Full Operational Capability) bereitstellen, die laut Plan beginnend ab 2013 ins All gelangen. Zusätzlich können die Satelliten der Galileo-IOV-Testkonstellation (IOV für in orbit verification) als vollwertige Bestandteile der europäischen Flotte die Signale des Galileo Open Service ebenfalls ausstrahlen.

US-amerikanische Satelliten liefern die neuen Signale künftig im Rahmen des speziell der zivilen Nutzung gewidmeten Dienstes New Civilian L1 (L1C). L1C werden die neuen Satelliten des Typs GPS IIIA bieten. Ein erstes solches US-amerikanisches Raumfahrzeug könnte nach aktuellem Planungsstand im Jahr 2014 eine Umlaufbahn um die Erde erreichen.

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