Galileo führt neues Signalformat ein
Zwölf Galileo-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation ESA senden seit April 2026 das neue Signalformat E5a Quasi-Pilot, das die Ortungszeit um den Faktor drei und den Rechenaufwand um den Faktor acht reduziert. Davon profitieren vor allem stromsparende Geräte in Smart-City-Anwendungen.
Bild: ESA
Zwölf Satelliten des europäischen Navigationssystems Galileo übertragen seit April 2026 eine neue Signalkomponente namens E5a Quasi-Pilot. Das Update soll vor allem energiesparende Geräte im Internet-der-Dinge-Bereich und in der Smart-City-Infrastruktur besser versorgen.
Weniger Rechenaufwand, schnellere Ortung
Herkömmliche Navigationssignale bestehen aus zwei Komponenten: Pilotsignalen, die dem Empfänger helfen, das Signal zu erfassen und zu verfolgen, sowie Datensignalen, die alle Informationen zur Positionsbestimmung übertragen. Das neue E5a-Quasi-Pilot-Signal verbindet beide Ansätze: Es funktioniert weitgehend wie ein Pilotsignal, enthält aber eine kleine Menge an Daten, darunter die Zeitinformation für eine erste Positionsbestimmung. Diese Zeitinformation ist für den Empfänger vollständig vorhersagbar, was die Signalerfassung deutlich vereinfacht.
Der praktische Nutzen ist erheblich: Tests haben gezeigt, dass E5a-QP die Signalerfassungszeit um den Faktor drei verkürzt und den Rechenaufwand für die Erfassung um den Faktor acht reduziert. Das macht das neue Format besonders attraktiv für Geräte, die nur kurz ein Navigationssignal empfangen müssen, sogenannte Snapshot-Geräte, sowie für einfache Empfänger in Smartphones und Infrastrukturkomponenten. Ein weiterer Vorteil: Empfänger, die ausschließlich im E5-Band arbeiten, sind nicht mehr allein auf Signale im E1-Band angewiesen, was ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Spoofing- und Jamming-Angriffen erhöht. Das Signal wird kostenlos ausgestrahlt und steht Chipherstellern für neue und aktualisierte Produkte zur Verfügung.
Von der Entwicklung bis zur Konstellation: Ein sechs Jahre langer Prozess
Die Einführung des neuen Signalformats war das Ergebnis eines mehrstufigen Entwicklungsprozesses. Ab 2020 untersuchte die Europäische Weltraumorganisation ESA gemeinsam mit Industriepartnern, wie die Nutzlast bestehender Galileo-Satelliten umprogrammiert werden könnte, um die neue Komponente zu integrieren. Tests an Ingenieursmodellen im ESA-Navigationslabor belegten die technische Machbarkeit.
2023 folgte die Validierung im Orbit: Zwei Galileo-Satelliten auf elliptischer Umlaufbahn wurden umkonfiguriert und sendeten das neue Signal zu Testzwecken. Empfangsstationen der ESA in Belgien und den Niederlanden sowie die Signalüberwachungsanlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Deutschland bestätigten die erfolgreiche Übertragung. Zwischen November 2025 und April 2026 wurden schließlich zwölf Satelliten der ersten Galileo-Generation auf das neue Format umgestellt. Diese Zahl stellt laut ESA sicher, dass Nutzerinnen und Nutzer weltweit stets mindestens einen Quasi-Pilot-Satelliten in ausreichender Höhe über dem Horizont empfangen können. Mit der zweiten Galileo-Generation soll das Quasi-Pilot-Konzept auf mehrere Frequenzbänder ausgeweitet werden.
Quelle (Englisch): https://www.esa.int/Applications/Satellite_navigation/Galileo/Galileo_signal_updated_for_internet-of-things_use