Forum: HF, Funk und Felder GPS Signal Simulieren


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von Daniel L. (maschinist1993)


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Halloo,

leider sind alle Beiträge die ich zu diesem Thema gefunden habe recht 
alt, weshalb ich es einfach nochmal probieren möchte.

Ich benötige aus beruflichen Gründen des Öfteren die 
Simulationsmöglichkeit von GPS Signale, da ich hier im Gebäude leider 
keine Möglichkeit habe eine Antenne in den Empfangsbereich zu bringen 
(abgesehen vom privaten KFZ)

Ich möchte ein gültiges GPS Signal auf den HF Eingang von GPS Modems 
einspeisen, sodass das Gerät im besten Fall eine GPS Position finden 
kann.

Vielleicht hat jemand ein solches System bezahlbar bereits im Einsatz 
oder hat einen Tipp, wo man so etwas beziehen könnte.

Weiterhin, wenn jemand einen Tipp für Lektüre zum einlesen hätte wäre 
ich auch sehr Dankbar, da in unserer Branche das Thema GPS, defekte 
Empfänger und defekte Modems immer mehr an Tragweite gewinnt.

Vielen Dank!

von Weingut P. (weinbauer)


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hab sowas mit dem HackRF ausprobiert, gibts zahlreiche Onlinetutorials 
drüber. Funktionierte erstaunlich gut, also alle meine Endgeräte nahmen 
das Signal für bare Münze.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://www.septentrio.com/en/learn-more/insights/what-spoofing-and-how-ensure-gps-security

Ein Foto von einem GPS-Gerät, dass den Standort "Mount Everest" anzeigt.

von Gerhard H. (ghf)


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Beeindruckt mich nicht sehr. Meins hat auch schon
so 30 Km weit weg angezeigt. :-)
Hab's dabei bewenden lassen. Es war schweinekalt.


Keine Puk-Antenne möglich an irgendeinem Fenster,
mit 20m RG-174?

Gerhard

von DSGV-Violator (Gast)


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Daniel L. schrieb:

> leider sind alle Beiträge die ich zu diesem Thema gefunden habe recht
> alt, weshalb ich es einfach nochmal probieren möchte.

??? Hä, da wor doch erst was vor 4 Wochen:

Beitrag "Re: GPS Antenne (SMA) ueber Ethernet (RJ45) - Adapter :D"

Ja, die Subject-line ist Forums-typisch irreführend, aber später wird 
schon von Möglichkeiten der GPS Signal Generierung resp. Emulation 
geschrieben.
Also erstmal den genannten Thread verdauen.

Ansonsten kann man mit einem Profi-Generator wie den von R&S SMU u.ä 
beliebige GPS-Signale erzeugen: 
https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_news_from_rs/188/n188_smx_de.pdf

> Weiterhin, wenn jemand einen Tipp für Lektüre zum einlesen hätte wäre
> ich auch sehr Dankbar, da in unserer Branche das Thema GPS, defekte
> Empfänger und defekte Modems immer mehr an Tragweite gewinnt.

Lass mal, ohne abgeschlossenes Uni-Studium verstehste nur Bahnhof 
(Gold-Code, Relativitätskorrektur, Korrelator basiertes 
Code-Multiplex(CDMA), Pseudo-Random-Noise, LNA). Tausch mal lieber ganze 
Geräte aus, alles andere ist zu kompliziert für Dich. Bei youtube hats 
einen Vortrag für interessierte Elektronik-Laien vom GPS-Projektleiter: 
https://www.youtube.com/watch?v=Flo-lQ1uyP0

von Joe L. (joelisa)


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Was findet deine Ente unter "gps retransmission unit"?

von Harald K. (kirnbichler)


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Daniel L. schrieb:
> GPS Modems

Was soll das bitte sein?

von Rainer W. (rawi)


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Gerhard H. schrieb:
> Keine Puk-Antenne möglich an irgendeinem Fenster,
> mit 20m RG-174?

Bei 20m RG-174 auf 1.6GHz bräuchtest du noch einen ordentlichen 
Verstärker dazwischen.
Bereits bei 1GHz hätte das Kabel eine Dämpfung von über 30dB, bei 1.6GHz 
gibt dir IMHO kein Hersteller mehr eine Spezifikation.

von Frank K. (fchk)


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Daniel L. schrieb:

> Vielleicht hat jemand ein solches System bezahlbar bereits im Einsatz
> oder hat einen Tipp, wo man so etwas beziehen könnte.

https://www.ppmshop.de/liste/Labsat_3_Record_und_Replay.aspx?WPParams=43CCD7D4B5DDE6B7C2E0B1CDE1C8B6B794989476BBD3E7D5AFBCCAD5CCD2D7A3CED5C4B8B6D3B1DEBFC5E7C4E1B6B8D9C3BCDED9E79E9F82

So mal zur Orientierung, damit du zumindest die Anzahl der 
Dezimalstellen des €-Wertes kennst.

fchk

von Ich A. (alopecosa)


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DSGV-Violator schrieb:
> Tausch mal lieber ganze
> Geräte aus, alles andere ist zu kompliziert für Dich. Bei youtube hats
> einen Vortrag für interessierte Elektronik-Laien vom GPS-Projektleiter:

Und da ist sie wieder, die typisch arrogante, beleidigende Forenkultur, 
natürlich völlig erwartbar aus dem erwarteten Personenkreis...

von Thomas S. (doschi_)


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(1) Auf Github, für den Pluto:
"PLUTO-GPS-SIM generates a GPS baseband signal IQ data stream, which is 
then transmitted by the software-defined radio (SDR) platform 
ADALM-Pluto. Windows 32bit version. "
https://github.com/Mictronics/pluto-gps-sim-win32

(2) ein Artikel dazu:
"GPS Signal Transmission, Acquisition and Tracking using PlutoSDR"
https://www.mathworks.com/help/satcom/ug/gps-receiver-acquisition-and-tracking-using-pluto-sdr.html

Pluto SDR:  https://wiki.analog.com/university/tools/pluto

Der Preis vom Adalm-Pluto ist inzwischen merklich gestiegen, aber immer 
noch erschwinglich:
https://www.mouser.de/ProductDetail/Analog-Devices/ADALM-PLUTO?qs=xbccQsLEe0ffoUoi%2FjfIWA%3D%3D

: Bearbeitet durch User
von DSGV-Violator (Gast)


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Ich A. schrieb:
> DSGV-Violator schrieb:
>> Tausch mal lieber ganze
>> Geräte aus, alles andere ist zu kompliziert für Dich.
>
> Und da ist sie wieder, die typisch arrogante, beleidigende Forenkultur,


Und?
Es hat nun mal nicht jeder das geistige Inventar/Bildung/Tooling 
anspruchsvolle Elektronik wie GPS zu verstehen/warten. Und damit ist es 
nun ein guter Ratschlag: "Schuster bleib bei deinen Leisten".

Egal ob es dem Schuster nun passt oder nicht. Egal, ob der Schuster es 
wahrhaben will, oder nicht.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
>> Keine Puk-Antenne möglich an irgendeinem Fenster,
>> mit 20m RG-174?
> Bei 20m RG-174 auf 1.6GHz bräuchtest du noch einen ordentlichen
> Verstärker dazwischen.

Alle üblichen GPS-Antennen haben einen internen Verstärker, den Pegel 
müsste man im Datenblatt nachschauen.

Niemand, der etwas von der Materie versteht, legt über längere Strecken 
RG-174. In den mir bekannten Anlagen sind größere Leitungslängen 
vorhanden, da setzt man RF-213 ein. Viele kommerzielle Antennen, diese 
komischen, grauen Hütchen, kommen mit N-Stecker.

Auf der Webseite von Meinberg findet sich eine solche mit dem Aufdruck 
"40 dB", da kommt auch am Ende des Kabels noch genug an.

von Manfred P. (pruckelfred)


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DSGV-Violator schrieb:
> ein guter Ratschlag: "Schuster bleib bei deinen Leisten"

Wie immer ein weiterer Beitrag 4nothing , fachlich hast Du nirgendwo 
etwas beizutragen.

von DSGV-Violator (Gast)


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> Wie immer ein weiterer Beitrag 4nothing , fachlich hast Du nirgendwo
> etwas beizutragen.

Selbstgefälliger Dummschwätzer!

Natürlich habe ich auf die Frage des TO nach "Lektüre-Tipps" zur 
Vertiefung des Themas GPS geliefert (siehe: 
Beitrag "Re: GPS Signal Simulieren") :

 * https://www.youtube.com/watch?v=Flo-lQ1uyP0
Und wenn jemand zu bequem/unfähig ist, die Stichworte als Grundlage 
eigener Recherchen zu benutzen, hier aufgeschlüsselt:

 * 
http://what-when-how.com/a-software-defined-gps-and-galileo-receiver/gps-signal-gps-and-galileo-receiver-part-2/
 * https://www.physik.uni-bielefeld.de/~yorks/pro13/liedeker.pdf
 * https://en.wikipedia.org/wiki/Code-division_multiple_access
 * 
https://www.wasyresearch.com/generating-gps-l1-c-a-pseudo-random-noise-prn-code-with-matlab-and-c-c/
 * 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/design-notes/lna-optimized-for-gps-rep024.pdf
 * 
https://content.u-blox.com/sites/default/files/products/documents/GNSS-Antennas_AppNote_%28UBX-15030289%29.pdf

Das ist alles Inhalt wie er in den höheren Studiums-Semestern in der 
ElEktrotechnik/Nachrichtentechnik gelehrt wird. Es stimmt schon 
bedenklich, das man sich durch den TO genötigt sieht, einzelnen Links zu 
Artikel heraus zu suchen.
Aber wahrscheinlich möchte der TO Einweisungen im Comic-Stil aka 
"Sendung mit der Maus" frei Haus und unbezahlt.

Und ebenfalls hat man einen Forumslink auf eine lediglich 4 Wochen alte 
ausführliche Anwort gesetzt. Dass dadurch die Aussage des TO "alle 
Beiträge die ich zu diesem Thema gefunden habe recht alt" widerlegt ist 
und der TO entweder als Lügner oder "fauler Hund" da steht, ist sein 
Problem, nicht das der fleißigen Forumsmitarbeiter.

Ebenso ist es das Problem des TO, das hier keiner etwas mit seiner 
Begriffsfindung "GPS-Modem" was anfangen kann und Nachfragen 
diesbezüglich  unbeantwortet bleiben.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Der TO hat sich noch nicht wieder gemeldet. Die Ente verrät mir, dass 
GPS-Modems wohl im Vermessungswesen existieren:

https://geo-konzept.de/uebersicht-komponenten-produkte/gps-empfaenger/
Stonex S900+  "4G-GSM-Modem"
Juniper Systems Geode GNS3 "mit integriertem Modem"
Topcon AGS-2 "Optional integriertes Modem"

von DSGV-Violator (Gast)


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>  Die Ente verrät mir, dass
> GPS-Modems wohl im Vermessungswesen existieren:

> https://geo-konzept.de/uebersicht-komponenten-produkte/gps-empfaenger/
> Stonex S900+  "4G-GSM-Modem"
                    ^^^


Ein Blick auf die Tippserei verrät mir, das GPS mit GSM verwechselt 
wurde -
* ja  -> es es gibt GSM (Mobilfunk) - Modems
* nein -> es gibt keine GPS- Modulator/Demodulator

Bei R&S hat man SDR-Funkgeräte entwickelt, die auch einen 
GPS-Empfänger-Modul dabei hatten. Und neben dem Sprechfunk war natürlich 
auch Packet Radio u.ä. dabei, was zusammen mit einer USB-Schnittstelle 
aus der Srechfunke ein Daten-Modem machte. Das formt das Ganze aber 
nicht zum GPS-Modem um, auch wenn es da mancher mit der Begriffsbildung 
nicht so genau nimmt.

Meine persönliche Vermutung bzgl. der TO-Branche geht eher in Richtung 
modernes BOS/TETRA-Gerät. Ebenfalls bei R&S wurden dazu neben den 
bereits erwähnten SMU auch für den (Labor-)Eigengebrauch gefertigte 
GPS-Transceiver verwendet, die das GPS-Signal von draußen in die 
Innenräume übertrug.
Ja, Fenster aufmachen ist nicht gern gesehen, wenn dabei die HF-Dichtung 
beschädigt wirde und der Drucker im Peilwagen wieder einen Formbrief 
wegen Störaussendung mit Anschrift München-Ost rausballert ;-)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Das normale GPS ist one-way, sendet nur.

Über andere Kommunikationswege kann man GPS-Korrekturdaten bekommen oder 
Positionen an eine Zentrale senden, wie beim "GPS-überwachten" 
Geldtransporter. Der benutzte Weg ist dann meist schnöder Mobilfunk oder 
proprietäre Sachen wie das Motorola-Funknetzsystem, dessen Name mir 
gerade nicht einfällt.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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" erfassen Sie problemlos Echtzeit-GNSS-Daten mit Genauigkeitsoptionen 
im Submeter-, Subfuß- und Dezimeterbereich."
(ist Subfuß heilbar?)
GNSS ist kein Mobiltelefonstandard und kein Schreibfehler:
https://de.wikipedia.org/wiki/Globales_Navigationssatellitensystem

>in unserer Branche das Thema GPS, defekte Empfänger und defekte Modems...
Also irgendwo im Vermessungswesen.
Ich vermute, es geht nur um eine schnelle Überprüfung der Geräte. Wenn 
sie defekt sind müssen sie zur Reparatur eingeschickt werden.

Wenn im Etat kein professionelles Gerät z.B. das genannte von Rohde & 
Schwarz drin ist, bleibt noch eine "Bastellösung" wie oben verlinkt mit 
"Hack RF one" oder "Lime SDR":
https://greatscottgadgets.com/hackrf/one/
1 MHz to 6 GHz
https://limemicro.com/products/boards/limesdr-mini/
100 kHz to 3.8 GHz

Beide können die 1,2-1,5 GHz für GPS erzeugen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System#Gesendete_Daten

Voraussetzung wäre, die Autoren bieten eine komplette Beschreibung und 
Software an.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich halte den Ausdruck GPS-Modem für eine etwas schlampige Verkürzung, 
tatsächlich sind sogar zwei Modems im Gerät enthalten, für GSM und 
Bluetooth.

GPS-spoofing Projekte:
https://github.com/osqzss/LimeGPS
https://github.com/emlyons2014/gps-sim
https://slowmin.com/fake-gps-with-a-hackrf-one/

Damit kann man aber nur die GPS-Funktion prüfen, nicht die 
Korrekturdaten via GSM-Modem, nicht die Bluetooth-Verbindung zum 
Benutzer und nicht Galileo und Glonass-Empfang. Das R&S-Gerät macht das 
alles aber auch nicht.

https://www.mouser.de/c/?q=HackRF
269,10 € bis 391,95 €
https://www.mouser.de/new/lime-microsystems/limemicro-sdr-mini-2-usb-radio
noch kein Preis, das wäre also etwa der Preis, den man erwarten sollte, 
dazu noch Stromversorgung u.s.w..

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Manfred P. schrieb:
> Alle üblichen GPS-Antennen haben einen internen Verstärker, den Pegel
> müsste man im Datenblatt nachschauen.

Richtig, so sind GPS-Aktivantennen gewöhnlich aufgebaut.

> Niemand, der etwas von der Materie versteht, legt über längere Strecken
> RG-174.

Eben und 20m darf man in diesem Zusammenhang wohl als "längere Strecke" 
bezeichnen.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Angehängte Dateien:

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Vielleicht kann so ein GPS-Sender vom Herstellter gemietet werden oder 
es gibt eine Firma, die so ein Gerät hat und als Service anbietet. Zu 
geben scheint es sowas, wie die Suche zeigt.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Nach allem bisher gesagten würde ich auch zu einer Dachantenne raten. 
Die ursprünglich gefragte Simulation ist 1. teuer und kann 2. nur einen 
Teil der möglichen Fehler erkennen lassen.

- Die Dachantenne empfängt alle "sichtbaren" Satelliten gleichzeitig, 
sowie Galileo und Glonass.
- Die Korrekturdaten via GSM passen zum Standort. Die gelten sowieso nur 
großräumiger, nicht für die letzten Zentimeter (oder Subfüße).
- Auch Bluetooth kann unter Realbedingungen benutzt werden.

Bleibt die Frage, haben die GPS-Empfänger alle einen Anschluß für 
externe Antennen? Sonst müsste man das Summensignal vom Dach im Prüfraum 
mit einer weiteren Antenne wieder abstrahlen.

Der angezeigte Standort dürfte die Position auf dem Dach sein. Das Kabel 
verzögert alle Satellitensignale gleich, das sollte die Auswertung nicht 
beeinflussen?

Zur Kabeldämpfung bei ca 1,5 GHz:
https://kabel-kusch.de/Koaxkabel/kabel.htm
RG174 hat bei 1 GHz 91dB/100m, RG58 nur 56dB, bessere (dickere) noch 
deutlich weniger, dann fallen die bei 20m nicht ins Gewicht.

: Bearbeitet durch User
von DSGV-Violator (Gast)


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> Zur Kabeldämpfung bei ca 1,5 GHz:

> RG174 hat bei 1 GHz 91dB/100m, RG58 nur 56dB, bessere (dickere) noch
> deutlich weniger, dann fallen die bei 20m nicht ins Gewicht.

Zum Vergleich: Vor ca. 5 Jahren hab ich auf einen Tipp 'ne Rolle Belden 
H155A00 (H-155 low loss) besorgt.
(https://www.koax24.de/storage/datasheet/de/050322_Datenblatt_H-155-PE.pdf) 
der Meter für 1,20€ damals.
Bei 1350MHz steht 34,9 db/100m; bei 1750 MHz 40,3 db/100m. Das Kabel ist 
für Indoor klassifiziert.

Ach ja, die Träger-Frequenzen variieren je nach Betreiber, das zivile 
US-GPS hat ca. 1575 MHz, Wladimir lässt u.a. auf 1246 MHz die 
Marschrichtung vorgeben, währends Mao's Enkel auf ca 2492MHz unterwegs 
sind.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Und wenn das Gerät noch GSM und Bluetooth sendet, ist eine Menge HF in 
der Luft, das muss das Gerät auch verkraften. Vermutlich muss das 
zeitlich verschachtelt passieren. Also erst auf tausend Kilometer 
entfernte Satelliten lauschen und dann "brüllend laut" Korrekturdaten 
abfragen.

Da Daniel das wohl beruflich fragt, wird er sich frühestens morgen 
melden. Er kann ja mal genauer erzählen, worum es wirklich geht.
Wenn es tatsächlich Vermessungstechnik ist, werden die Geräte vermutlich 
mindestens einmal jährlich zur Zertifizierung eingeschickt. Es geht also 
nur um eine zusätzliche Qualitätskontrolle zwischendurch.

Sonst darf der arme Vermessungstechniker bis in alle Ewigkeit nachts 
einen falsch platzierten Grenzstein korrigieren. So liest man es 
gelegentlich im Märchen. So ein Messfehler war auch damals kein 
Kavaliersdelikt.

von DSGV-Violator (Gast)


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> Sonst darf der arme Vermessungstechniker bis in alle Ewigkeit nachts
> einen falsch platzierten Grenzstein korrigieren. So liest man es
> gelegentlich im Märchen. So ein Messfehler war auch damals kein
> Kavaliersdelikt.

Nun im Freistaat Bayern wird "der arme Vermessungstechniker" von 20000 
ehrenamtlichen Feldgeschworenen unterstützt. Die passen auf wie der 
Hühnerhabicht, das da keiner die Grenzsteine versetzt.

 * https://www.ldbv.bayern.de/vermessung/feldgeschworene.html
 * https://www.youtube.com/watch?v=H4KIVr7BSio

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Eine verschworene Gemeinschaft. Sehr traditionsbewußt.

Ich hatte noch versucht, eine passende Sage zu finden:
https://duckduckgo.com/?q=ruhelos+site%3Ahttps%3A%2F%2Fwww.projekt-gutenberg.org%2Fbechstei&atb=v376-1&ia=web
da findet sich zwar der ruhelose Geist eines Ritters, aber leider ohne 
Grenzstein.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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DSGV-Violator schrieb:
> Ach ja, die Träger-Frequenzen variieren je nach Betreiber, das zivile
> US-GPS hat ca. 1575 MHz, Wladimir lässt u.a. auf 1246 MHz die
> Marschrichtung vorgeben, währends Mao's Enkel auf ca 2492MHz unterwegs
> sind.

Warum pickst du willkürlich irgendwelche Frequenzen raus.
Glonass sendet um 1597 MHz, 1246 MHz und 1201 MHz,
Galileo um 1575,42 MHz (L1), 1191,795 MHz (L5) und 1278,75 MHz (E6)
Wie kommst du für Beidou auf 2492 MHz?
Die verwenden eher B1 1561 MHz, E5 1207,14 MHz, B3 1268,52 MHz und L1 
1575 MHz.

: Bearbeitet durch User
von DSGV-Violator (Gast)


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> Warum pickst du willkürlich irgendwelche Frequenzen raus.
Wegen der grobgranularen Angaben zur frequenzabhängigen Dämpfung im 
Kabel-Datenblatt (siehe oben). Ausserdem soll sich derjenige, welcher, 
die genauen Frequenzen benötigt sich auch selbst bemühen. Da lernt 
derjenige einiges, auch (protestantische) Arbeitsethik und das man 
anderen nicht unnötig zur Last fällt.

> Wie kommst du für Beidou auf 2492 MHz?
Weil sich China 2000 bei der Internat. Fernmeldeunion die 2491,75 MHz 
hat genehmigen lassen. 
https://de.wikipedia.org/wiki/Beidou_(Satellitennavigation)#Beidou-Satellitennavigation-Versuchssystem_(Beidou_1)

Beitrag #7477498 wurde von einem Moderator gelöscht.
von DSGV-Violator (Gast)


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> Wenn es tatsächlich Vermessungstechnik ist,
> Es geht also
> nur um eine zusätzliche Qualitätskontrolle zwischendurch.

Also sollte man mehr als nur eines dieses Outdoor-geräte dabei haben,
bietet sich statt einem (sterilen) Bürotest mit ungeeigneten
Instrumenten auch ein Ensemble-Vergleich an:
Mit Latten aus dem Baumarkt ein Gestell nageln, das in einen Karren
packen, mehrere Geräte aktiv und mit Log aufs gestell schnallen und eine
Referenz-runde draußen in der Wirklichkeit drehen, beispielsweise von
der Baustelle ins die Trinkhalle. Da sollte auffallen, wenn eines der
Geräte "aus der Reihe" tanzt.

Und damit hat man auch gleich die gesamte Kette Antenne -> Hardware ->
Software -> Anzeige angetestet.

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