SMILE Satellite Multi-constellation Identification techniques for Liable Enhanced applications
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SMILE
Satellite
Multi-constellation
Identification techniques for
Liable
Enhanced applications 1
Bando ASI N. 04 “Navigazione e Osservazione della Terra” Roma, 27/05/2015
Company Profile
Nasce nel 1995 come System and Software Integrator
Principali Attività
• G/S SW Component Des. & Dev.
• System Engineering, AIT/AIV
• Network and NavCom Solutions
• Multimedia services on top of BB hybrid networks
• GNSS-based Location Intelligence Services
Principali Progetti • Corporate Content Management Systems
ESA: Cosmo-SkyMed CSK/CSG, TOP, Sat-AIS Testbed, Sensible, EASY, Sat4Net, SatCom4Mar,
Janus
ASI: Nadia, Irene, Seneca
GSA: Inclusion, Possum, Cosmemos
MIUR / MISE: Sit-Mew, TRAMP, Mistral / SIS-TEMA, AMICO
2
Company Profile
Strategy
Sat-AIS Testbed JANUS
ARTES 3.4 3
Products
SMILE : Team di progetto Coordinamento, Definizione dei Requisiti, Architettura di Sistema, Disegno di dettaglio, Definizione Strategia di Validazione, Prototipo Piattaforma Software e Terminale, Campagna di Verifica e Validazione. Stato dell'arte tecnologie di identificazione, Architettura AIS new generation, Prototipo AIS new generation. Stato dell'arte tecniche GNSS, Modulo Integrità, Mitigazione e framework ‘Strong Authentication‘, Analisi e Diffusione dei Risultati 4
SMILE : il Problema
In ambito marittimo non esistono soluzioni applicative che consentono di conferire alla
catena dei servizi di comunicazione e navigazione la caratteristica di affidabilità
(trustness). Tale mancanza non permette la erogazione e la commercializzazione di
servizi fiduciali (liability services). Servizi che sono sempre più richiesti sia dal mercato
marittimo commerciale che istituzionale.
Avvicinamento
Aree Interdette Contabilizzazione Malevolo
Tempo/Attività
alla Navigazione
Porto/Acque Territoriali
Contabilizzazione 5
Corse Effettuate
SMILE : Obiettivi Realizzativi
Il progetto SMILE ha l’obiettivo di realizzare una piattaforma di servizi per il vessel
tracing and tracking accurato ed affidabile utilizzando le proprietà dei Sistemi di
Navigazione Satellitare Europei (multi-constellation E-GNSS), ed i particolare:
l’Integrity del servizio ‘SoL’ offerto dal sistema EGNOS, da subito,
l’Authentication offerta dal servizio ‘CS’ di GALILEO, in prospettiva,
Nel progetto verranno sviluppate soluzioni originali basate su:
tecniche di mitigazione delle interferenze e del multi-path,
tecniche di integrità locale
tecniche di identificazione con non-ripudio,
al fine di rendere il tracciamento in tempo reale e la reportistica di Vessel Management 6
non solo accurati, ma anche affidabili.
SMILE : la Soluzione Proposta
L’idea progettuale si muove, dunque, su due linee tecnologiche:
• la prima è quella volta ad irrobustire l’apparato di bordo, ovvero l’AIS, in modo da
renderlo più robusto rispetto ad interferenze e disturbi,
• la seconda è quella volta ad irrobustire la catena del servizio di tracing and
tracking, mediante una tecnica innovativa di identificazione e non
Shore Stations
ripudio.
GNSS VHF
Constellations
Teleport
KU/KA
LTE
AIS New
Generation
GSM/UMTS/LTE
SMILE
Vessel SMILE
7
AIS II Generation
Service Centre
SMILE : Architettura Logico-Funzionale
8
Struttura di Progetto
9
SMILE : Attività Progettuali e Schedule
CRONOPROGRAMMA
Pacco di Lavoro Azienda/Ente/U.tà Anno Anno
Trimestri/Semestri 1 2 3 4 1 2 3 4
WP 1101 Coordinamento ITSLAB
WP 1102 Definizione Requisiti e Servizio ITSLAB
WP 5101 Stato dell'arte tecniche integrità GNSS, mitigazione UNI
interferenze e tecniche di 'strong authentication' PARTHENOPE
WP 3101 Stato dell'arte tecnologie di identificazione BLUE THREAD
WP 1103 Architettura di Sistema e Piattaforma Servizi ITSLAB
WP 5102 Modulo Integrità e Mitigazione e framework 'strong UNI
authentication' PARTHENOPE
WP 3102 Architettura AIS di Nuova generation BLUE THREAD
WP 1104 Disegno di dettaglio e Definizione Strategia di
ITSLAB
Validazione
WP 2101 Prototipo Piattaforma Servizi e Sistema Mobile
ITSLAB
Periferico
WP 4101 Prototipo AIS di Nuova generation BLUE THREAD
WP 2102 Test Plan e Procedure di Verifica ITSLAB
WP 2103 Campagna di Verifica e Validazione ITSLAB
WP 4102 Dimostrazione AIS di Nuova generation BLUE THREAD
UNI
WP 6101 Analisi e Diffusione dei Risultati
PARTHENOPE 10
WP 2104 MARKETING ITSLAB
KO PDR CDR TRR RA4 FRCompany Profile
Blue Thread sviluppa prodotti e soluzioni innovative
per applicazioni marine, integrando tecnologie di
navigazione satellitare, telecomunicazioni marittime e
sensoristica allo stato dell’arte per soddisfare i più
severi requisiti di sicurezza della navigazione.
Fondata nel Giugno 2009, con sede a Roma
2010-2011: ESA Technology Transfer su tecniche EGNSS
Inserita nel registro del GSA delle PMI su GNSS dal Maggio 2010
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Vincitrice del Premio Italiano al “Galileo Masters” 2010 (Marine Telepass)
Prototipo del Telepass Marino (transceiver AIS) sviluppato in EU FP7 2012Company Profile
Space Compass
Una bussola di
nuova generazione
basata su tecnologia
satellitare
Marine Telepass
Un moderno ed
efficiente sistema
automatico di controllo
accessi per Marine
Reserves Safeguard
GPS/EGNOS
receiver
on-board
terminal AIS (VHF)
(Park sourv.
Law enf.)
12
Mobile App WiMax / 2G/3G
Winner of European
Touristic & Comm. Satellite Navigation
services
Competition 2010SMILE : AIS Transceivers ‘as is’ Class-A Transceivers: Lo standard dello AIS è adottato dall’IMO (International Maritime Organization). IMO nella convenzione Safety of Life at Sea (SOLAS) richiede apparati AIS a bordo delle navi di qualsiasi tipo con stazza lorda superiore a 300Ton. In Italia l’AIS di Class-A sono obligatori su imbarcazioni di lunghezza superiore ai 25 metri. Class-B Transceivers: Per le imbarcazioni medio/piccole è disponibile l’ AIS di Class B (piccolo e di potenza inferiore, senza display e di basso costo) permette di ricevere le informazioni da grande navi ma di trasmettere solo un sottoinsieme dei messaggi e dei parametri dello standard Class A. Molti AIS di classe B ricevono solamente (AIS passivi). Inoltre non consentono di collegare ricevitori GNSS esterni e non è possibile la trasmissione di messaggi testuali personalizzati. Gli AIS di Class-A usano tecnologie di accesso SO TDMA, mentre gli AIS di Class-B AIS CS TDMA. I recenti AIS di classe B-AIS supporta invece anche il SO TDMA permettendo di migliorare le capacità e l'efficienza della trasmissione VHF (IEC 62287-2). E 'possibile collegare ricevitori GNSS esterni, e permettono di trasmettere messaggi binari custom. Ma ancora non è ancora possibile utilizzare ricevitori EGNSS (EGNOS/Galileo). BT Class-B Transceiver: Il Terminale Marino sviluppato da Blue Thread fa parte della generazione di AIS Class-B compliant “SO” IEC 62287-2, ed integra un ricevitore EGNOS-enabled in grado di decodificare le informazioni di integrità di 13 EGNOS, calcolare l’accuratezza stimata della posizione (protection level).
SMILE : Enhanced AIS Transceiver
Apparato a basso costo e piccole
dimensioni conforme con le
raccomandazioni di Class B “SO”
IEC 62287-2
Maggiore affidabilità del
posizionamento (EGNOS)
Box non accessibile e Water-proof.
Allarme per malfunzionamento o
manomissione. SMILE project enhancement:
Facile Installazione e AIS (compatibile Classe-A e B) - GNSS
customizzazione: Receiver Multicanale e Multicostellazione
(EGNOS, Galileo, altri)
Logging Navigation data (fino
a 4 anni di autonomia) GNSS RawData Mnt. e
Varie interfacce seriali per Tx/Rx messaggi in banda VHF
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sensori esterni disponibili.
Codifica/Decodifica via AIS della digital
signature e dei parametri di autenticazione
(Strong Authentication)Università Parthenope
Progetti di Ricerca Permanenti
Composizione Gruppo di ricerca:
Ricercatori, Post Doc, PhD, Laureandi EDCN
http://pang.uniparthenope.it
PNRA
Galileo Fix certificate
15
15Strong Authentication
SMILE : Strong Authentication
Multipath
Segnale GNSS
Ostruito Antenna
Multi GNSS
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AIS robusto + Centro ServiziSMILE : Integrità
Global Navigation Satellite System (GPS, GLONASS, Galileo) +
Augmentation System (SBAS – EGNOS)
Required Navigation Parameter (RNP): Accuratezza, Disponibilità,
Continuità e Integrità
1. Segmento di Controllo
“White Rose” (o Segmento di
Texas University
Spoofer monitoraggio SBAS)
Integrità globale
2. Segmento utente: 17
RAIM Integrità localeMitigazione delle Interferenza
SMILE : Mitigazione delle Interferenza
Multipath
Segnale GNSS
Ostruito Antenna
Integrità Locale
Verifica Consistenza Misure
(blunder detection);
Metodi RAIM
Subset
Forward-Backward
Danish
Identificazione e
esclusione 18
(Mitigazione).SMILE : Ambito Europeo
H2020 EGNSS - Maritime Segment
19
CIRM
(ComitéInternational Radio-Maritime)
Board of Directors (SIRM)SMILE : Ambito Regionale
Smart Specialization Strategy
(Regione Campania)
Smart Specialization Strategy
(Regione Lazio)
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