Aktualności - Instytut Łączności - Portal Gov.pl

Europejscy regulatorzy dzielą eter. Ludzie Instytutu Łączności pilnują polskich interesów

Tue, 03 Nov 2026 00:00:00 +0100

Na nowych zasadach zyskają posiadacze routerów, krótkofalówek i kontenerów.

Mało kto, wybierając się na grzyby z krótkofalówką w kieszeni, zastanawia się, czy ktoś przypadkiem nie powinien pozwolić nią nadawać. A ktoś pozwolił. Każde urządzenie bezprzewodowe, od smartfona po czujnik wilgotności w szklarni, korzysta z kawałka widma radiowego, który ktoś mu wcześniej przydzielił. Ten ktoś zwykle siedzi w sali konferencyjnej, pije kiepską kawę i spiera się o megaherce. W październiku taka sala znajdowała się w Dublinie, gdzie odbyło się 71. posiedzenie plenarne Komitetu Komunikacji Elektronicznej (ECC). Komitet działa w ramach CEPT, organizacji zrzeszającej administracje telekomunikacyjne 46 europejskich państw.

Że takie sprawy rozstrzyga się wspólnie, nie jest kaprysem urzędników. Fale radiowe mają lekceważący stosunek do granic: sygnał nadany w Słubicach chętnie odwiedzi Frankfurt nad Odrą. Ważniejsza jest jednak ekonomia. Jeśli 46 krajów przyjmie te same reguły, producent zaprojektuje jedno urządzenie zamiast kilkunastu, a konsument zapłaci mniej. Harmonizacja widma bywa nudna, ale nuda ta ma wymierną wartość.

Najgoręcej spierano się, jak zwykle, o pieniądze, a dokładniej o górne pasmo 6 GHz (6425–7125 MHz). Operatorzy komórkowi chcą je dla 5G, a w przyszłości dla 6G. Środowisko Wi-Fi uważa, że należy się routerom. Obie strony mają rację w tym sensie, że ruchu w sieciach przybywa szybciej niż wolnych częstotliwości. Zatwierdzony do publikacji raport CEPT 94 nie rozstrzyga sporu Salomonowym cięciem. Bada raczej, czy dziecko da się wychować wspólnie, czyli na jakich warunkach obie technologie mogą dzielić pasmo bez wzajemnych zakłóceń. To krok, nie meta. Ale jeśli kompromis się powiedzie, nagrodą będzie szybszy internet i w kieszeni, i w salonie.

Bardziej przyziemne, za to szybciej odczuwalne, są pozostałe ustalenia. Do konsultacji publicznych trafił raport o dronach wyposażonych w zwykłe terminale LTE i 5G, latających do 300 metrów nad ziemią. Dziś wypuszczenie drona z modemem komórkowym w pobliżu granicy wymaga dodatkowych ustaleń z sąsiednim państwem, bo jego sygnał mógłby zakłócić tamtejsze sieci. Według dr. inż. Dariusza Więcka z Instytutu Łączności – Państwowego Instytutu Badawczego (IŁ-PIB), który reprezentował Polskę w Dublinie, nowy dokument nie przewiduje ani stref wyłączeń przy granicach, ani dodatkowej koordynacji z sąsiadami.

Skorzystają na tym między innymi firmy energetyczne, które coraz częściej zamiast ekip w terenie wysyłają drony nad linie przesyłowe. Im łatwiej taki lot zorganizować, tym szybciej można wykryć zerwany przewód czy uszkodzony izolator, a odbiorcy krócej czekają na prąd. Raport dotyczy jednak wyłącznie łączności radiowej. Wysokość lotów i miejsca, gdzie wolno latać, nadal określa prawo lotnicze.

Prezent dostały też krótkofalówki kupowane w sklepach sportowych i elektromarketach, z których każdy może korzystać bez pozwolenia i egzaminu (PMR446). Używają ich turyści, organizatorzy imprez czy ekipy budowlane. Zmieniona decyzja ECC (15)05 podwaja ich dopuszczalną moc (e.r.p.) z 500 mW do 1 W. Nie oznacza to dwa razy większego zasięgu, bo fizyka, las i bloki z wielkiej płyty mają tu swój wpyw na to, jak rozchodzą się fale radiowe. . Harcerze i organizatorzy festynów powinni jednak słyszeć się wyraźniej, gdy tylko poszczególne państwa przeniosą nowe zasady do własnych przepisów.

Najdalej sięgają dwie nowe decyzje, (26)01 i (26)02, dotyczące małych terminali satelitarnego internetu rzeczy. Urządzenia te mogą nadawać w dwóch zakresach częstotliwości od dawna używanych w łączności satelitarnej. Pasmo C (ok. 4–8 GHz) słabo reaguje na deszcz i śnieg, więc dobrze sprawdza się w trudnych warunkach pogodowych. Pasmo Ku (ok. 12–18 GHz) pozwala stosować mniejsze anteny, dzięki czemu urządzenia mogą być kompaktowe i tańsze. Terminale te wysyłają skromne meldunki: odczyt czujnika, pozycję kontenera, poziom wody w rzece. Robią to tam, gdzie sieć komórkowa nie sięga, czyli na morzu, w lesie i na pastwisku.

Zwolnienie ich z indywidualnych pozwoleń i ujednolicenie warunków technicznych obniży koszty wdrożeń w rolnictwie, transporcie czy ochronie środowiska. Rolnik nie musi wiedzieć, czym jest pasmo Ku, żeby dostać na telefon informację, że krowa oddaliła się od stada.

Polska wysłała do Dublina dr. Więcka i zdalnie, dr. inż. Macieja Grzybkowskiego. Obaj pracują przy gospodarowaniu widmem we współpracy IŁ-PIB z Ministerstwem Cyfryzacji. W negocjacjach, które toczą się z dala od kamer, obecność przy stole nie jest kurtuazją. Kto nie siedzi przy stole, ten zwykle trafia do menu. Tym razem polscy użytkownicy znaleźli się po właściwej stronie talerza.

Kolor, którego jeszcze nie było. Jak Instytut Łączności badał przyszłość telewizji

Tue, 03 Nov 2026 00:00:00 +0100

W 1964 roku europejska telewizja stała przed decyzją, której skutki miały przesądzić o tym, ile miliony ludzi zapłacą za swoje telewizory: jakim systemem nadawać obraz w kolorze? Eksperci Instytutu Łączności uczestniczyli w badaniach trzech konkurencyjnych rozwiązań - NTSC, PAL i SECAM. Archiwalne opracowanie pokazuje, że wybór nie był technicznym konkursem piękności. Liczyły się także koszty odbiorników, stan sieci, łatwość obsługi, możliwość nagrywania programu i zgodność z czarno-białymi telewizorami.

Na pożółkłej okładce widnieje prosty tytuł: Wyniki badań systemów telewizji kolorowej. Niżej: Instytut Łączności, Warszawa-Miedzeszyn, 1964. Wewnątrz kolejne znaki epoki: „Wyłącznie do użytku służbowego”, „Wydano na prawach rękopisu” i numer pracy 846/1371/241.

Dokument ma jednak znaczenie znacznie większe niż skromna forma powielonego maszynopisu. To zapis chwili, w której kolorowa telewizja nie była jeszcze w Europie codziennością, lecz wielkim projektem technologicznym, gospodarczym i organizacyjnym. Należało wybrać rozwiązanie, które nie tylko zapewni piękny obraz w laboratorium, ale poradzi sobie w prawdziwej sieci nadawczej - z jej ograniczeniami, zakłóceniami i urządzeniami projektowanymi wcześniej dla telewizji czarno-białej.

Europa szuka wspólnego języka koloru

W Stanach Zjednoczonych system NTSC wszedł do eksploatacji już w 1954 roku, później zastosowała go również Japonia. Europa wciąż jednak szukała własnego rozwiązania. NTSC był technicznie złożony, wrażliwy na niektóre zniekształcenia sygnału, a pierwsze kolorowe odbiorniki pozostawały drogie w zakupie i utrzymaniu. Jednocześnie przygotowanie programu kolorowego wymagało znacznie większych nakładów niż produkcja programu czarno-białego.

Stawką było coś jeszcze: wspólny standard. Europejskie kraje chciały uniknąć sytuacji, w której program nadany po jednej stronie granicy stawałby się bezużyteczny po drugiej. W połowie lat 60. do amerykańskiego NTSC dołączyli więc dwaj europejscy konkurenci - francuski SECAM i opracowany w Republice Federalnej Niemiec PAL.

Badania prowadzono w bardzo krótkim czasie i w szerokiej współpracy międzynarodowej. Uczestniczyły w nich organizacje UER i OIRT, a wśród państw socjalistycznych między innymi Polska, ZSRR, Czechosłowacja i NRD. Sprawdzano również transmisję sygnałów między sieciami Eurowizji i Interwizji. Autorzy opracowania IŁ korzystali z wyników krajowych, materiałów międzynarodowych i obserwacji z demonstracji technicznych. Tam, gdzie zagraniczne wyniki były niejednoznaczne, oceniali je z perspektywy „specyficznych warunków występujących w Polsce”.

Jak dodać kolor i nie wyrzucić czarno-białych telewizorów

Najważniejszy warunek brzmiał: nowy system nie może z dnia na dzień unieważnić całej istniejącej telewizji. Program kolorowy miał pozostać możliwy do oglądania na odbiorniku czarno-białym - oczywiście bez koloru - a program czarno-biały miał działać na telewizorze kolorowym.

Rozwiązaniem było rozdzielenie informacji o obrazie na dwie części. Sygnał luminancji przenosił jasność i zasadniczą strukturę obrazu, podobnie jak w telewizji czarno-białej. Dodatkowe sygnały kolorowości pozwalały odtworzyć barwy. Informację o kolorze umieszczano w górnej części dotychczasowego pasma, na podnośnej o częstotliwości około 4,43 MHz. Dzięki temu żaden z trzech badanych systemów nie potrzebował szerszego kanału niż telewizja czarno-biała.

To był inżynierski odpowiednik dobudowania nowego piętra bez poszerzania fundamentów - i bez wypraszania dotychczasowych mieszkańców.

Trzech kandydatów, trzy sposoby na ten sam problem

NTSC przenosił informację o kolorze w taki sposób, że barwa zależała od fazy sygnału. Zapewniał wysoką jakość, ale był wrażliwy na błędy fazowe powstające w torze transmisyjnym. Ich skutkiem mogła być widoczna zmiana koloru.

PAL próbował tę słabość skorygować przez zmianę fazy jednej ze składowych koloru w kolejnych liniach obrazu. Błędy mogły się dzięki temu wzajemnie kompensować, ale odbiornik stawał się bardziej skomplikowany i wymagał bardzo precyzyjnych elementów.

SECAM przesyłał dwie składowe koloru kolejno - w następujących po sobie liniach obrazu - wykorzystując modulację częstotliwości. Był odporniejszy na część zniekształceń spotykanych w ówczesnych sieciach, choć miał także słabsze strony, między innymi większą wrażliwość na wysoki poziom szumów oraz bardziej złożoną realizację miksowania i efektów specjalnych.

Wspólny cel był ten sam: dostarczyć kolor bez utraty zgodności z istniejącą telewizją. Różne były natomiast koszty tej sztuczki - w nadajniku, sieci, studiu i odbiorniku.

Gdy miernikiem zostaje ludzkie oko

Jeden z najciekawszych fragmentów opracowania dotyczy metody badań. Autorzy podkreślali, że same pomiary parametrów sygnału nie wystarczą, ponieważ nie znano jeszcze dokładnej zależności między rodzajem zniekształcenia a wrażeniem widza. Ostatecznym kryterium pozostawała więc jakość obrazu postrzegana przez człowieka.

Badania nie polegały jednak na swobodnym pytaniu: „I jak się państwu podoba?”. UER i OIRT przyjęły ujednoliconą metodykę. Obserwatorzy oceniali obraz w ściśle określonych warunkach: przy ustalonej odległości od ekranu, luminancji, oświetleniu otoczenia i liczbie uczestników. Wiarygodność wyników sprawdzano statystycznie za pomocą błędu standardowego.

Stosowano dwie skale. Sześciostopniowa skala A opisywała bezwzględną jakość lub stopień degradacji obrazu - od doskonałego i bez widocznych zakłóceń po obraz bardzo zły albo nie do przyjęcia. Skala C, od -3 do +3, służyła do bezpośredniego porównania dwóch obrazów. Opracowano nawet kody przyczyn pogorszenia jakości: szumu, zakłóceń impulsowych, wielodrogowości, ech, interferencji czy problemów z zakresem kolorów i skalą szarości.

Dziś powiedzielibyśmy, że badano nie tylko parametry systemu, lecz także jakość doświadczenia użytkownika. W 1964 roku po prostu posadzono widza przed ekranem - ale zrobiono to metodycznie.

Obraz to dopiero początek

Zespół oceniał systemy według dziesięciu grup kryteriów. Oprócz jakości obrazu i dźwięku analizowano wykorzystanie pasma, cenę i stabilność odbiornika, łatwość obsługi, eksploatację urządzeń studyjnych, transmisyjnych i emisyjnych, odporność na zakłócenia, zgodność z telewizją czarno-białą, planowanie częstotliwości, międzynarodową wymianę programów oraz możliwość wykorzystania przyszłego postępu technicznego.

W dobrych warunkach transmisyjnych wszystkie trzy systemy zapewniały - jak stwierdzono - praktycznie jednakową, wysoką jakość obrazu. Różnice ujawniały się wtedy, gdy sygnał przechodził przez rzeczywistą sieć i napotykał zniekształcenia. SECAM lepiej znosił nierównomierności charakterystyki częstotliwościowej i zniekształcenia amplitudowe. PAL i SECAM były mniej wrażliwe niż NTSC na błędy fazowe oraz odbiór wielodrogowy, istotny zwłaszcza w terenach górskich. NTSC i PAL radziły sobie natomiast lepiej przy wysokim poziomie szumów.

Autorzy patrzyli też daleko poza samą emisję. Zwrócili uwagę, że SECAM pozwalał zapisywać sygnał na typowych urządzeniach przeznaczonych dla telewizji czarno-białej. W opracowaniu pojawia się nawet przewidywanie wykorzystania w przyszłości urządzeń reportażowych, przenośnych, a także „amatorskich do użytku domowego”. Domowe nagrywanie programu było wtedy prognozą; dla badaczy stanowiło już jednak kryterium wyboru standardu.

Kolor kosztował - i wymagał serwisu

Szacowano, że wyprodukowanie kolorowego odbiornika w warunkach europejskich będzie kosztowało około 3,5 raza więcej niż odbiornika czarno-białego, niezależnie od wybranego systemu. Różnice między standardami dotyczyły głównie demodulatora koloru, odpowiadającego za około 5-10 procent kosztu całego telewizora. Autorzy zastrzegali przy tym, że kalkulacje są przybliżone, nie uwzględniają opłat patentowych, a usprawnienia technologiczne mogą szybko zmienić wynik porównania.

Nowa technika miała być także bardziej wymagająca w utrzymaniu. Przywołane w raporcie dane amerykańskie wskazywały, że kolorowy telewizor potrzebował średnio czterech-pięciu interwencji serwisowych rocznie, podczas gdy czarno-biały - dwóch-czterech.

Liczyła się nawet liczba pokręteł. Odbiornik NTSC wymagał osobnej regulacji barwy i nasycenia, PAL - nasycenia, a SECAM nie potrzebował dodatkowych regulatorów. W rankingu wygody użytkownika kolejność była więc prosta: SECAM, PAL, NTSC. Dziś pilot z kilkudziesięcioma przyciskami zapewne wywołałby w zespole badawczym pewne poruszenie.

Wniosek: system dopasowany do realnej sieci

Opracowanie nie ogłaszało bezwzględnego zwycięzcy. Każdy system miał zalety zależne od tego, jaką wagę nadano poszczególnym kryteriom. Zespół uznał jednak, że w realnych warunkach eksploatacyjnych i produkcyjnych Polski najłatwiejszy do wprowadzenia będzie SECAM. NTSC i PAL wymagały urządzeń wyższej jakości oraz bardzo sprawnej obsługi technicznej. PAL oceniono jako najmniej korzystny w wariancie, w którym ten sam system miał służyć zarówno do emisji, jak i wymiany programu - przede wszystkim z powodu skomplikowanego odbiornika i trudnych technologicznie ceramicznych linii opóźniających.

Najmocniej wybrzmiewa jednak ostatnie zdanie dokumentu: niezależnie od ostatecznego wyboru najważniejsze było uzgodnienie wspólnego systemu co najmniej dla Europy. Kolor miał być nie tylko wierny, stabilny i dostępny. Miał także przekraczać granice.

Nauka, która zaglądała do salonu

Pod opracowaniem podpisał się dziewięcioosobowy zespół reprezentujący Instytut Łączności, Instytut Tele- i Radiotechniczny, Biuro Koordynacji Łączności Radiowej Ministra Łączności oraz Komitet do Spraw Radia i Telewizji. Większość zespołu stanowili eksperci IŁ: prof. Lesław Kędzierski, mgr inż. Andrzej Kiełkiewicz, mgr inż. Alina Karwowska, mgr inż. Alfons Podemski, mgr inż. Janusz Podejko i mgr inż. Elżbieta Janczewska.

Archiwalny raport pokazuje coś, co pozostaje aktualne również dziś: wdrożenie nowej technologii nie kończy się na pytaniu, czy działa. Trzeba jeszcze sprawdzić, czy zmieści się w istniejącej infrastrukturze, czy użytkownik poradzi sobie z jej obsługą, ile będzie kosztować, jak zachowa się w trudnych warunkach i czy pozwoli współpracować z innymi sieciami.

W 1964 roku naukowcy i inżynierowie Instytutu Łączności badali więc nie tylko sposób przesyłania koloru. Badali przyszłość całego systemu - od studia i dalekosiężnej linii radiowej aż po pokrętło w telewizorze stojącym w polskim salonie.

Źródło: Wyniki badań systemów telewizji kolorowej, Instytut Łączności, Warszawa-Miedzeszyn 1964, praca nr 846/1371/241, opracowanie zespołowe.

Gmina wie więcej niż mapa

Thu, 29 Oct 2026 00:00:00 +0100

Co ma wspólnego nieczynny wiadukt z rozwojem telekomunikacji? Więcej, niż mogłoby się wydawać. Podczas konferencji Cyfrowy Samorząd Łukasz Kiwicz z Ministerstwa Cyfryzacji oraz Tomasz Melaniuk i dr Marcin Roter z Instytutu Łączności - Państwowego Instytutu Badawczego pokazali, dlaczego o powodzeniu cyfrowej zmiany współdecyduje wiedza ludzi, którzy znają swoją gminę. Przedstawili projekt „Połączeni technologią” i zaprosili samorządy do współpracy przy badaniu tego, jak łączność przekłada się na lokalny rozwój.

29 października podczas wystąpienia „Połączeni technologią - wiedza, dane, współpraca. Jak samorządy mogą współtworzyć projekt?” rozmowa o cyfryzacji zeszła na poziom codziennych spraw mieszkańców. Dostępu do usług, prowadzenia firmy, kontaktu z urzędem. Prelegenci zwrócili uwagę na fundament tych możliwości: infrastrukturę telekomunikacyjną, o której najłatwiej przypomnieć sobie wtedy, gdy zabraknie zasięgu

Fundament codziennych możliwości

Łukasz Kiwicz z Departamentu Telekomunikacji Ministerstwa Cyfryzacji rozpoczął od rozwiązań, z których korzystamy niemal odruchowo: e-usług, paczkomatów, biletomatów czy inteligentnych urządzeń. Za ich wygodą stoi łączność. To ona pozwala uruchamiać kolejne usługi i sprawia, że cyfrowe pomysły mogą działać w praktyce.

Chcemy budować zaufanie do technologii cyfrowych, ale także zwiększać akceptację dla niezbędnego rozwoju infrastruktury telekomunikacyjnej

- mówił Łukasz Kiwicz.

Jak podkreślał, znaczenie telekomunikacji wykracza daleko poza coraz szybszy internet. Obejmuje bezpieczeństwo, sprawność państwa, rozwój biznesu i dostępność nowoczesnych usług publicznych. Właśnie te zależności ma przybliżać projekt „Połączeni technologią”, łączący edukację z wiedzą opartą na danych i badaniach.

Przedstawiciel Ministerstwa zapowiedział pakiet wsparcia dla samorządów: raporty i analizy, materiały informacyjne i edukacyjne oraz infolinię z kontaktem telefonicznym i e-mailowym. Zapowiedział również uruchomienie strony telko.gov.pl. Przygotowywane treści mają pomagać w rozpoznawaniu potrzeb mieszkańców, planowaniu inwestycji i prowadzeniu rzeczowej rozmowy o infrastrukturze. Częścią działań będzie przeciwdziałanie dezinformacji, która utrudnia jej rozwój.

Wiadukt był na mapie

Tomasz Melaniuk z Zakładu Modelowania Danych i Analiz IŁ-PIB opowiedział historię hipermarketu, którego wyniki sprzedaży nie spełniały oczekiwań. Analitycy sprawdzali demografię i potencjał ekonomiczny otoczenia. Na papierze wszystko wyglądało obiecująco. Dopiero wizyta na miejscu ujawniła problem: tory kolejowe oddzielały sklep od części potencjalnych klientów, wiadukt był nieczynny, a przejazd pozostawał w budowie.

Co więcej, lokalny oddział znał te przeszkody i przekazał informację dalej. Zabrakło skutecznego wykorzystania tej wiedzy. Historia stała się punktem wyjścia do rozmowy o analizach telekomunikacyjnych: nawet rozbudowane zbiory danych wymagają konfrontacji z warunkami, w których żyją mieszkańcy.

To jest duża porcja wiedzy takiej, której za biurka w Warszawie nie widać, której po prostu nie jesteśmy w stanie zdobyć

- mówił Tomasz Melaniuk o rozmowach z osobami znającymi lokalne realia.

Ekspert zapowiedział zainteresowanie badaniami nad znaczeniem telekomunikacji dla turystyki oraz rolą lokalnych operatorów. Wskazał na ich wkład w rozwój konkurencji i dostępu do internetu w Polsce. Samorządy mogą pomóc zrozumieć, jak te procesy przebiegają w konkretnych miejscowościach i jakie bariery pozostają niewidoczne w zbiorczych zestawieniach.

Senior przychodzi do urzędu z własnego wyboru

Drugim przykładem Tomasz Melaniuk pokazał, jak łatwo pomylić wskaźnik z wyjaśnieniem. Opowiedział o starszym mężczyźnie, który bardzo dobrze radzi sobie z technologią, ale część spraw urzędowych woli załatwiać osobiście. Wizyta daje mu okazję do rozmowy, spotkania znajomych i wyjścia z domu.

Samo rzadsze korzystanie z e-administracji nie wystarcza więc, by rozpoznać przyczynę. Może wskazywać na trudności z dostępem do sieci, brak umiejętności, ale także na świadomy wybór mieszkańca. Każda z tych sytuacji wymaga innej odpowiedzi. Dlatego obok informacji o tym, ile osób korzysta z usługi, potrzebna jest wiedza, dlaczego pozostali tego nie robią.

My będziemy pytać, ale będziemy słuchać, będziemy starać się zrozumieć

- zapowiedział Tomasz Melaniuk.

Dobre pytanie otwiera drogę do dobrej analizy

Dr Marcin Roter pokazał, jak tę lokalną wiedzę połączyć z pracą badawczą. Posłużył się przykładem korzystania z e-administracji, zaznaczając, że jest to ilustracja metody. Pierwszym krokiem jest precyzyjne pytanie. Ustalenie, kto korzysta z usługi, zbadanie jej jakości i wyjaśnienie różnic pomiędzy gminami mogą wymagać innych danych oraz innego podejścia.

Większej popularności e-usług może sprzyjać dobra infrastruktura, ale znaczenie mogą mieć również kompetencje cyfrowe, struktura wieku czy potrzeby mieszkańców. Rzetelna analiza musi uwzględniać te uwarunkowania. Porównania gmin i zmian zachodzących w czasie mają pomóc oceniać rolę telekomunikacji, z uwzględnieniem innych czynników oraz ograniczeń zastosowanych metod.

Jestem przekonany, że potrafimy znaleźć wspólne pytania, które byłyby interesujące dla Państwa, które byłyby interesujące dla nas i moglibyśmy je wspólnie opracować

- mówił dr Marcin Roter.

W tej współpracy samorząd ma do odegrania rolę na każdym etapie: od wskazania problemu, przez rozpoznanie dostępnych danych i uzgodnienie sposobu ich przekazania, po interpretację wyników. Po stronie badaczy pozostaje praca analityczna i wyjaśnienie, jakie wnioski można wyciągnąć z zastosowanej metody. Wiedza urzędników i lokalnych praktyków pomaga zrozumieć, co zaobserwowane zależności oznaczają dla konkretnej społeczności.

Tak przygotowane analizy mają wspierać rozpoznawanie potrzeb, planowanie rozwoju infrastruktury i usług oraz ocenę efektów wdrożonych rozwiązań. Mogą też dostarczyć argumentów do rozmowy z mieszkańcami o znaczeniu inwestycji telekomunikacyjnych.

Na zakończenie prelegenci zachęcili uczestników do zgłaszania pytań ważnych dla ich gmin, powiatów i województw oraz do rozmów na stoisku projektu. To zaproszenie do współpracy dobrze oddaje sens wystąpienia: użyteczny raport zaczyna się od problemu, który ktoś potrafi wskazać, i doświadczenia, którego ktoś inny uważnie wysłucha. Bo gmina wie o sobie znacznie więcej, niż pokazuje mapa.

O projekcie

„Połączeni technologią” to ogólnopolski projekt edukacyjno-informacyjny realizowany przez Ministerstwo Cyfryzacji w partnerstwie z Instytutem Łączności - Państwowym Instytutem Badawczym w ramach Działania 2.5 „Wsparcie umiejętności cyfrowych” programu Fundusze Europejskie na Rozwój Cyfrowy 2021-2027 (FERC).

Celem projektu jest zwiększenie wiedzy o znaczeniu telekomunikacji dla rozwoju społeczno-gospodarczego, jakości życia i bezpieczeństwa państwa. Działania opierają się na rzetelnej wiedzy, danych i wynikach badań. Obejmują edukację o infrastrukturze telekomunikacyjnej i jej zastosowaniach, przeciwdziałanie dezinformacji oraz wsparcie samorządów w rozpoznawaniu potrzeb związanych z łącznością i prowadzeniu dialogu z mieszkańcami. W ramach projektu powstają m.in. analizy i raporty, materiały edukacyjne i multimedialne oraz narzędzia wspierające wymianę wiedzy i doświadczeń.

Zdjęcia (6)

Pokaż zdjęcie 1 z galerii. Pokaż zdjęcie 2 z galerii. Pokaż zdjęcie 3 z galerii. Pokaż zdjęcie 4 z galerii. Pokaż zdjęcie 5 z galerii. Pokaż zdjęcie 6 z galerii.

Bezpieczna energetyka potrzebuje sprawnej łączności

Fri, 23 Oct 2026 00:00:00 +0200

O odporności sieci energetycznej decyduje także to, jak szybko dociera informacja o zakłóceniu i czy można na nią skutecznie zareagować. O roli telekomunikacji w bezpieczeństwie dostaw energii oraz współpracy Instytutu Łączności - PIB z Energa-Operator mówił w audycji „Eureka” Programu 1 Polskiego Radia Wiesław Łodzikowski, zastępca dyrektora Instytutu ds. rozwoju.

Uszkodzenie fragmentu sieci to jednocześnie problem z dostawą energii i zadanie wymagające sprawnej wymiany informacji. Trzeba ocenić sytuację, skoordynować pracę ekip i ustalić, jak zapewnić zasilanie odbiorcom. Właśnie dlatego bezpieczeństwo energetyczne jest tak mocno związane z telekomunikacją. Jak podkreślał gość audycji, zależność ta ma bezpośrednie znaczenie dla funkcjonowania państwa i codziennego życia obywateli.

Właściwie dzisiaj wystarczy wyłączyć prąd, wyłączyć internet i potrafimy rozłożyć na łopatki całe systemy

- mówił Wiesław Łodzikowski.

Odporność oznacza zdolność reagowania

Wyjaśniając te zależności, posłużył się porównaniem do ludzkiego organizmu. Przepływ energii odpowiada w nim krwiobiegowi, a telekomunikacja pełni funkcję układu nerwowego, który umożliwia reakcję na zagrożenie. Samo wykrycie problemu nie wystarczy. Informacja musi jeszcze dotrzeć tam, gdzie można podjąć decyzję i uruchomić odpowiednie działania.

Odporność sieci oznacza w tym ujęciu zdolność do utrzymania dostaw także wtedy, gdy część infrastruktury zostanie uszkodzona. Jej konstrukcja i sposób sterowania powinny pozwalać na dostarczenie energii z innego punktu oraz ograniczenie skutków pojedynczej awarii. Wymaga to zarówno modernizacji urządzeń, jak i sprawnego zarządzania całością.

Są to inwestycje techniczne, które się dzieją, ale też przebudowa logiki zarządzania tą siecią

- wyjaśniał zastępca dyrektora Instytutu.

Potrzeba takiej odporności wynika z różnych zagrożeń. W rozmowie pojawił się kontekst wojny hybrydowej, ale też wichur i innych zjawisk naturalnych, z którymi operatorzy mierzą się podczas codziennej eksploatacji sieci.

Wspólna praca naukowców i energetyków

Tych wyzwań dotyczy współpraca Instytutu Łączności - PIB z Energa-Operator. Porozumienie łączy kompetencje naukowe i techniczne Instytutu z doświadczeniem zespołów odpowiedzialnych za utrzymanie infrastruktury energetycznej. Wspólne prace mają służyć rozwojowi rozwiązań dla inteligentnej energetyki, ze szczególnym uwzględnieniem łączności.

Wiesław Łodzikowski wskazał dwa obszary, w których telekomunikacja ma zasadnicze znaczenie. Pierwszy obejmuje pomiary, przesyłanie danych i sterowanie pracą sieci. Drugi to łączność dyspozytorska, określana również jako krytyczna, potrzebna do koordynowania zespołów roboczych i zarządzania sytuacjami kryzysowymi. Od sprawności obu zależy możliwość szybkiego rozpoznania zakłócenia i reakcji na jego skutki.

Nowe technologie łączności pozwalają przesyłać większe ilości danych, a punktów pomiarowych dostarczających informacji o stanie sieci przybywa. Wyzwaniem staje się wykorzystanie tych informacji do podejmowania decyzji operacyjnych. Współpraca badaczy z praktykami energetyki ma pomóc przełożyć możliwości techniczne na rozwiązania przydatne w zarządzaniu siecią.

Energetyka z coraz większą liczbą źródeł

Kolejnym zadaniem jest zarządzanie systemem, w którym energię wytwarza coraz więcej rozproszonych źródeł. Gospodarstwa domowe stają się jej producentami, rozwijają się lokalne inicjatywy energetyczne i farmy odnawialnych źródeł energii. Równocześnie, jak zauważył ekspert, rozwój sztucznej inteligencji i dużych mocy obliczeniowych zwiększa zapotrzebowanie na energię.

Wspólne prace z operatorem mają obejmować rozwiązania pozwalające w czasie rzeczywistym reagować na sytuacje wymagające przyłączenia lub odłączenia lokalnych układów energetycznych. Chodzi o bezpieczne włączanie ich do systemu i zarządzanie ich współpracą z siecią.

W rozmowie pojawił się także kierunek rozwoju inteligentnych liczników. Wiesław Łodzikowski wskazał, że w przyszłości mogłyby one pełnić funkcję wielofunkcyjnych węzłów, łączących pomiar z dodatkowymi usługami komunikacyjnymi. Byłaby to szersza rola niż samo rejestrowanie zużycia energii.

Jak zaznaczył gość „Eureki”, prace już trwają. Ich cel wiąże się z konkretnym zadaniem operatora - utrzymaniem dostaw energii mimo zakłóceń.

Przede wszystkim ten główny cel to jest budowanie bezpieczeństwa operacyjnego i odporności infrastruktury energetycznej

- podkreślał Wiesław Łodzikowski.

Materiały

Zapraszamy do wysłuchania audycji „Eureka” w radiowej Jedynce. Rozmowa z Wiesławem Łodzikowskim dostępna w nagraniu od 13:30.

Cyberbezpieczeństwo zaczyna się od właściwej godziny

Fri, 23 Oct 2026 00:00:00 +0200

W urzędzie dochodzi do incydentu. Administratorzy zabezpieczają logi, sprawdzają połączenia, próbują ustalić, kto i kiedy korzystał z systemu. Zapis wskazuje konkretnego użytkownika. Tyle że zegar, według którego powstał, od miesięcy odmierzał czas z błędem. Poszukiwania mogą więc prowadzić do niewłaściwej osoby, a odtworzenie rzeczywistego przebiegu zdarzeń staje się coraz trudniejsze. Taki scenariusz pokazuje, dlaczego pozornie banalne pytanie „która godzina?” należy do poważnych pytań o bezpieczeństwo administracji.

O tym niedocenianym zagrożeniu mówili 22 października podczas X Forum Bezpieczeństwa IT w Administracji w Jastrzębiej Górze Wiesław Łodzikowski, zastępca dyrektora ds. rozwoju Instytutu Łączności - Państwowego Instytutu Badawczego, oraz Paweł Melon, dyrektor Biura Architektury i Infrastruktury IŁ-PIB. Ich wspólne wystąpienie „Wiarygodny czas - niedoceniony fundament cyberbezpieczeństwa administracji” dotyczyło infrastruktury, której zwykle nie zauważamy, dopóki nie zacznie zawodzić: źródeł czasu i mechanizmów jego synchronizacji.

Cyberbezpieczeństwo zaczyna się [...] od infrastruktury

- podkreślał Wiesław Łodzikowski.

Zegary mogą zgodnie pokazywać błędny czas

Wiesław Łodzikowski rozpoczął od demonstracji trzech zegarów. Na pierwszy rzut oka wyglądały tak, jakby wskazywały tę samą godzinę. Dopiero dokładniejsze porównanie ujawniało różnice. Demonstracja prowadziła do pytania znacznie ważniejszego niż to, czy wskazówki są ustawione równo: któremu zegarowi właściwie możemy zaufać?

W systemach informatycznych podobna pułapka bywa trudniejsza do zauważenia. Komputery mogą pobierać czas z jednego serwera i pozostawać ze sobą zgodne. Jeśli jednak sam serwer utraci kontakt z wiarygodnym źródłem, cała organizacja może stopniowo oddalać się od rzeczywistego czasu. Wewnętrzny porządek zostaje zachowany, ale przestaje pasować do zapisów operatora telekomunikacyjnego, innej instytucji czy zewnętrznego systemu bezpieczeństwa.

Właśnie dlatego komunikat o działającej synchronizacji wymaga sprawdzenia, z czym urządzenia są synchronizowane. Trzeba znać źródło odniesienia, drogę dostarczania sygnału oraz zachowanie systemu, gdy sygnał przestanie docierać. Błąd może powstać na każdym z tych etapów.

Logi potrzebują wspólnej osi czasu

Znaczniki czasu pozwalają łączyć zdarzenia z różnych urządzeń w jedną historię. Dzięki nim można ustalić, czy podejrzane logowanie poprzedziło zmianę uprawnień, kiedy nastąpił dostęp do danych i jak te działania wiązały się z ruchem sieciowym. Gdy zegary się rozchodzą, kolejność widoczna w zapisach może być myląca.

Praktyczne konsekwencje błędów synchronizacji przedstawił Paweł Melon. Omówiony przez niego scenariusz pokazywał, jak utrata zewnętrznego źródła czasu może długo pozostać niezauważona. Lokalny zegar nadal pracuje, urządzenia nadal się do niego dostosowują, a urząd wykonuje swoje zadania. Problem ujawnia się dopiero po incydencie, kiedy trzeba porównać własne logi z informacjami spoza organizacji.

Wówczas nawet niewielkie przesunięcie może skierować analizę na niewłaściwe połączenie lub użytkownika. Wyjaśnienie pomyłki wymaga dodatkowej pracy i ustalenia, jak duży był błąd w danym momencie. Z upływem czasu część zapisów może zostać nadpisana, utrudniając rekonstrukcję. Wiarygodny czas wpływa więc na to, czy zgromadzone dane pozwolą rzetelnie wyjaśnić zdarzenie.

Kopia bezpieczeństwa też patrzy na zegar

Drugi scenariusz przedstawiony przez dyrektora Biura Architektury i Infrastruktury IŁ-PIB dotyczył kopii zapasowych. Organizacja wykonuje backupy i zakłada, że po ataku będzie mogła odzyskać dane. Jednak zasady przechowywania kopii również mogą zależeć od czasu: system musi przecież ustalić, kiedy upływa okres ich ochrony i które z nich wolno już usunąć.

W rozwiązaniu podatnym na manipulację zegarem, przy określonej konfiguracji i dostępie napastnika, zmiana czasu może wpłynąć na ocenę wieku kopii. Atakujący może próbować wykorzystać tę zależność do pozbawienia organizacji możliwości odtworzenia danych. Prezentowany przykład zwracał uwagę na potrzebę sprawdzenia, jak system backupu chroni swój zegar i mechanizmy retencji.

Test odzyskiwania danych powinien zatem obejmować także warunki, w których kopie mają pozostać dostępne. Sama informacja, że backup został wykonany, nie odpowiada jeszcze na pytanie, co stanie się z nim po awarii lub naruszeniu infrastruktury czasu.

Kilka odbiorników może mieć jedną słabość

Wiesław Łodzikowski zwracał również uwagę na zależność synchronizacji od satelitarnych systemów nawigacyjnych GNSS. Ich sygnały służą do wyznaczania pozycji, ale dostarczają też precyzyjnej informacji o czasie. Zakłócenia odbioru mogą więc dotyczyć również urządzeń, które przez cały czas stoją w tym samym miejscu.

To istotne przy projektowaniu rozwiązań zapasowych. Kilka serwerów lub odbiorników nie musi oznaczać kilku niezależnych zabezpieczeń. Jeżeli wszystkie korzystają z sygnału podatnego na to samo zakłócenie, wspólna przyczyna może pozbawić je źródła odniesienia jednocześnie. Trzeba sprawdzić rzeczywistą niezależność źródeł i dróg dostarczania czasu.

Z tej perspektywy szczególnego znaczenia nabierało pytanie postawione przez Wiesława Łodzikowskiego:

Na jak długo jesteśmy przygotowani, odcinając się od źródła?

Po utracie synchronizacji zegar lokalny może przez pewien okres podtrzymywać czas z dokładnością wystarczającą dla danej usługi. Jak długo? To zależy od właściwości urządzenia i wymagań systemu. Organizacja powinna znać ten okres, umieć wykryć utratę źródła i wiedzieć, kiedy odchylenie zacznie zagrażać jej procesom.

Sprawdzić czas przed incydentem

Wspólnym wnioskiem z wystąpienia obu ekspertów była potrzeba przeglądu całej architektury synchronizacji. Warto ustalić, skąd urząd pobiera czas, które systemy z niego korzystają, czy źródła zapasowe są niezależne i kto otrzyma alarm o nieprawidłowościach. Potrzebne są też testy zachowania infrastruktury po odłączeniu podstawowego źródła.

Wymagania trzeba przy tym odnieść do konkretnych zastosowań. Innej dokładności może potrzebować system biurowy, a innej infrastruktura realizująca procesy w czasie rzeczywistym. Ocena powinna obejmować zarówno dopuszczalny błąd, jak i konsekwencje jego przekroczenia.

Instytut Łączności - PIB zajmuje się tym zagadnieniem od strony metrologii oraz działania infrastruktury telekomunikacyjnej. Podczas Forum jego przedstawiciele zachęcali do sprawdzenia jakości i odporności synchronizacji, zanim awaria zmusi administratorów do odtwarzania tego, co działo się z zegarami przez poprzednie miesiące.

Po incydencie urząd musi umieć odpowiedzieć na pytania: co się wydarzyło, w jakiej kolejności i kto za tym stał. Każda z tych odpowiedzi zależy również od tego, czy można zaufać godzinie zapisanej w systemie.

Zdjęcia (1)

Pokaż zdjęcie 1 z galerii.

Gdy GPS kłamie na Bałtyku . Jak naukowcy z Instytutu Łączności rozwijają zapasowy system wyznaczania pozycji statków

Fri, 23 Oct 2026 00:00:00 +0200

Wyobraźmy sobie statek, który płynie zgodnie z kursem. Na mostku działa elektroniczna mapa, odbiornik wyświetla współrzędne, urządzenia wymieniają informacje. Wszystko wygląda prawidłowo. Tyle że wskazana pozycja jest fałszywa. Właśnie z myślą o takich sytuacjach badacze z Instytutu Łączności - Państwowego Instytutu Badawczego rozwijają R-Mode - system, który ma pomagać ustalić położenie statku na podstawie sygnałów radiowych z lądu. Droga do tego rozwiązania prowadzi przez pokład bałtyckiego promu, światłowód na dnie zatoki i pomiary deszczu na dachu bosmanatu.

Najbardziej podstępna awaria nawigacji może nie przypominać awarii. Zagłuszony odbiornik przestaje dostarczać użyteczną pozycję albo wyraźnie traci jakość pomiaru. Odbiornik oszukany odpowiednio przygotowanym sygnałem może nadal podawać wynik, któremu użytkownik zaufa. Pierwszy przypadek nazywa się jammingiem, drugi - spoofingiem.

Na morzu błędna informacja może wędrować dalej. Współczesny statek korzysta z nawigacji satelitarnej przy wyznaczaniu pozycji, prędkości i czasu. Te dane trafiają między innymi do systemu elektronicznych map, systemu automatycznej identyfikacji statków AIS i, zależnie od konfiguracji wyposażenia, autopilota. Kilka ekranów pokazujących zgodne informacje nie musi oznaczać kilku niezależnych potwierdzeń. Mogą powtarzać błąd tego samego źródła.

GPS jest jednym z systemów należących do rodziny GNSS, obok europejskiego Galileo czy innych konstelacji satelitarnych. Ich sygnały pokonują tysiące kilometrów, zanim dotrą do anteny odbiornika, i są tam bardzo słabe. Sygnał zakłócający nadany znacznie bliżej może utrudnić ich odbiór. Instalowanie kolejnych urządzeń korzystających z podobnych sygnałów nie usuwa wspólnej podatności.

W rejonie Bałtyku problem ma wymiar praktyczny. Monitoring prowadzony w gdańskim oddziale Instytutu Łączności rejestruje celowe zagłuszanie i fałszowanie sygnałów GNSS. Odczuwają je także użytkownicy na lądzie, ponieważ nawigacja satelitarna dostarcza również czasu wykorzystywanego do synchronizacji urządzeń. Zależność od satelitów sięga znacznie dalej niż niebieska kropka na mapie telefonu.

Ląd pomaga odnaleźć statek

R-Mode, czyli Ranging Mode, opiera się na pomyśle rozszerzenia funkcji istniejącej morskiej infrastruktury radiowej. Stacje na brzegu mogą przekazywać sygnały pozwalające zmierzyć odległość. Znając położenie kilku stacji i odległości od nich, odbiornik może obliczyć własną pozycję.

Nie chodzi tutaj o to, żeby zastąpić GNSS, ale żeby dodać dodatkowe źródła informacji nawigacyjnej czy mechanizmów pomiarowych dla potrzeb poprawy jakości wyznaczanej pozycji

- wyjaśnia dr inż. Krzysztof Bronk, dyrektor Zakładu Systemów i Sieci Bezprzewodowych IŁ-PIB w Gdańsku. To on prezentował system podczas seminarium naukowego Instytutu 20 października 2026 roku.

Można to sobie wyobrazić jako nakładanie okręgów na mapę. Informacja o odległości od jednej stacji wyznacza okrąg możliwych położeń. Kolejne pomiary zawężają obszar poszukiwań. W rzeczywistym systemie trzeba jeszcze uwzględnić błędy pomiaru i zegara odbiornika. Dlatego badacze mówią o pseudoodległościach, a do wyznaczania pozycji wykorzystują odpowiednie algorytmy.

Przydaje się nawet pojedyncza stacja. Jeżeli nawigacja satelitarna wskazuje pozycję niezgodną z niezależnym pomiarem odległości od brzegu, pojawia się powód do sprawdzenia jej wiarygodności. Takie dodatkowe źródło informacji może pomóc wykryć problem, zanim fałszywa pozycja zostanie bezkrytycznie przyjęta przez użytkownika.

Koncepcję R-Mode rozwija się z wykorzystaniem różnych technologii, w tym radiolatarni na falach średnich. Gdański zespół Instytutu Łączności zajmuje się przede wszystkim wariantem opartym na VDES, czyli VHF Data Exchange System. To system cyfrowej wymiany danych w morskim paśmie VHF, rozwijany z myślą o potrzebach żeglugi. Dodanie funkcji pomiaru odległości pozwala wykorzystać infrastrukturę łączności również do wspierania nawigacji.

Za tym pozornie prostym pomysłem kryje się trudne zadanie. Żeby obliczyć odległość, trzeba niezwykle dokładnie ustalić, ile czasu sygnał potrzebował na dotarcie do odbiornika. Fala radiowa w ciągu jednej mikrosekundy pokonuje około 300 metrów. Błąd czasu o milionową część sekundy staje się więc bardzo konkretnym błędem na mapie.

Prom stał się laboratorium

Instytut Łączności uczestniczy w rozwoju R-Mode na Bałtyku od projektu R-Mode Baltic rozpoczętego w 2017 roku. Kolejne etapy obejmowały R-Mode Baltic 2 i projekt ORMOBASS. Prace zespołu pokazują, jak wiele pracy dzieli koncepcję od urządzenia gotowego do prób w rzeczywistym ruchu morskim.

Pierwszy sprawdzian odbył się w czerwcu 2019 roku. Nadajnik pracował przy wejściu do Portu Gdynia, na wieży udostępnionej przez Urząd Morski. Odbiornik trafił na prom Stena Line kursujący między Gdynią a Karlskroną. Zespół korzystał wtedy z sygnałów AIS, systemu służącego przede wszystkim do wymiany informacji o statkach.

Prom pozwalał obserwować, co dzieje się z pomiarem podczas oddalania od nadajnika, za Półwyspem Helskim i w coraz trudniejszych warunkach odbioru. Znaczenie miało nawet umieszczenie anteny na jednostce. Kadłub i nadbudówki, inne urządzenia radiowe oraz liczne źródła zakłóceń współtworzyły środowisko, którego nie da się w pełni odtworzyć przy laboratoryjnym stole.

Próby potwierdziły możliwość pomiaru odległości, ale pokazały też ograniczenia AIS. Zespół przeszedł do VDES, oferującego szersze pasmo sygnału i lepsze możliwości precyzyjnego ustalania chwili jego nadejścia. W dwóch kolejnych kampaniach, w listopadzie 2019 i czerwcu 2020 roku, sprawdzano już ten wariant rozwiązania.

W drugiej z nich sygnał odbierano w odległości około 150 kilometrów od stacji w Gdyni. Tak duży zasięg był interesującym wynikiem, choć wraz z utratą bezpośredniej widoczności radiowej dokładność wyraźnie się pogarszała. W warunkach bezpośredniej widoczności błąd pomiaru odległości wynosił około 24 metrów RMS. RMS jest miarą łączącą wielkość błędów z wielu pomiarów i silniej uwzględniającą duże odchylenia. W żadnym razie nie oznacza, że każdy pomiar mieścił się w tej granicy.

Sygnał można było więc wykrywać daleko od brzegu, lecz największą dokładność osiągano bliżej nadajnika.

Zegary muszą się zgadzać

Badacze stopniowo ulepszali urządzenia, sygnał i metody jego przetwarzania. Odbiornik porównuje odebrany przebieg ze znanym wzorcem. Przesuwając je względem siebie, szuka najlepszego dopasowania. To pozwala ustalić opóźnienie sygnału, a następnie obliczyć pseudoodległość. Operacja nazywa się korelacją.

Wspólnie z niemieckim ośrodkiem badawczym DLR opracowano sygnał łączący dwa rodzaje sekwencji. Jedna pomaga jednoznacznie rozpoznać sygnał przy trudnym odbiorze, druga umożliwia dokładniejsze ustalenie jego opóźnienia w dobrych warunkach. Ważny był również rozwój algorytmów pozwalających odczytać położenie maksimum korelacji dokładniej, niż wynikałoby to z samego odstępu między zapisanymi próbkami.

Zanim urządzenia trafiły w teren, badacze sprawdzali je w laboratorium, przesyłając sygnał między nadajnikiem a odbiornikiem przez kabel. Pozwalało to ocenić działanie samego sprzętu i algorytmów, bez wpływu morskiej trasy radiowej.

Testy kablowe potwierdziły, że jesteśmy gotowi i możemy przystąpić do analizy wpływu zjawisk propagacyjnych na dokładność systemu R-Mode

- relacjonuje dr inż. Krzysztof Bronk.

Pozostawał jednak problem zegarów. Nawet precyzyjne wzorce rubidowe mogą z czasem rozchodzić się względem siebie. W pomiarze opartym na czasie trudno wtedy rozstrzygnąć, czy wynik zmieniła droga sygnału przez atmosferę, czy różnica wskazań zegarów.

Żeby zbadać samą transmisję nad morzem, zespół połączył stacje w Gdyni i Jastarni światłowodem o długości około 40 kilometrów. Sygnał radiowy pokonywał między nimi około 20 kilometrów nad wodą. Światłowód służył do precyzyjnego przenoszenia czasu i częstotliwości przy użyciu technologii White Rabbit. Obie stacje otrzymały wspólną podstawę czasu, co pozwoliło praktycznie wyeliminować z tych badań względny dryft niezależnych zegarów.

Nazwa White Rabbit może przywoływać skojarzenie z królikiem nerwowo spoglądającym na zegarek. W tym eksperymencie chodziło o to, by zegarki przestały dostarczać powodów do niepokoju. Była to konfiguracja badawcza z dwoma nieruchomymi punktami. Statek na morzu będzie potrzebował własnego rozwiązania synchronizacji i obsługi błędu swojego zegara. Wspólna podstawa czasu pozwoliła natomiast naukowcom zadać precyzyjniejsze pytanie o pozostałe źródła błędów.

Co pogoda dopisuje do odległości

Anteny nie zmieniały położenia, a mimo to wyznaczana odległość nie była stała. Szczególnie interesujące okazały się okresy deszczowe. Zespół obserwował wtedy przesunięcie wyników względem rzeczywistej odległości między stacjami.

Odległość między Gdynią a Jastarnią pozostawała taka sama, zmieniała się droga sygnału. Warunki atmosferyczne wpływają bowiem na rozchodzenie się fal radiowych. W dyskusji po seminarium zwracano uwagę zwłaszcza na refrakcję troposferyczną, czyli uginanie toru fali w atmosferze, oraz związane z propagacją opóźnienia. Model zbudowany przez zespół opisywał obserwowany związek pogody z błędem pomiaru. Nie był pełnym odtworzeniem wszystkich procesów zachodzących po drodze.

Do takiej analizy potrzeba było czegoś więcej niż kilku udanych rejsów. Od jesieni 2024 roku prowadzono długookresową rejestrację sygnału między Gdynią a Jastarnią. Roczny zbiór obejmował około 3,12 miliona plików z próbkami radiowymi oraz ponad 100 tysięcy zapisów meteorologicznych. Pogodę mierzyła własna stacja zainstalowana przy odbiorniku na dachu bosmanatu w Jastarni.

Z tych danych badacze wyodrębnili okresy opadów i opracowali model korekcji uwzględniający natężenie deszczu oraz gęstość pary wodnej. Najsilniej potwierdzony statystycznie był związek błędu z opadami; udział pary wodnej miał słabsze potwierdzenie. Dodatkowa analiza uwzględniała też fakt, że kolejne pomiary są ze sobą powiązane w czasie. Tysiąc zapisów z jednej ulewy nie daje przecież takiej różnorodności warunków jak tysiąc niezależnych eksperymentów.

W analizowanym deszczowym dniu korekcja zmniejszyła błąd RMS z 7,62 do 4,83 metra, czyli o około 37 procent. Na osobnym zbiorze z listopada 2025 roku, niewykorzystanym do dopasowania modelu, poprawa była mniejsza: z 7,23 do 6,11 metra, a więc o około 15 procent. Ten drugi test jest szczególnie cenny, bo sprawdza działanie rozwiązania na nowych danych.

Chcieliśmy pokazać, że taki model można również zbudować dla pasma VHF w środowisku morskim

- mówi dyrektor Zakładu Systemów i Sieci Bezprzewodowych, wyjaśniając cel badań nad korekcją pogodową.

Korekcja mogłaby działać bezpośrednio w odbiorniku, bez zajmowania dodatkowych zasobów radiowych. Zanim jednak zostanie uznana za rozwiązanie przydatne na różnych akwenach, trzeba sprawdzić ją na innych trasach i podczas ruchu statku. Pomiar pogody w jednym punkcie nie opisuje całej atmosfery na dwudziestokilometrowej drodze sygnału. To ograniczenie wybrzmiało również w dyskusji naukowców po wystąpieniu.

Pięć metrów na trasie badawczej

W dopracowanej konfiguracji stacjonarnej, dzięki kalibracji, synchronizacji, ulepszeniu urządzeń i korekcji pogodowej, zespół uzyskał błąd RMS wyznaczania odległości na poziomie około pięciu metrów. Wynik pokazuje potencjał rozwiązania. Dotyczy jednak odległości między konkretnymi stacjami, a nie dokładności pozycji statku w dowolnym miejscu Bałtyku.

Pozycjonowanie wymaga współpracy wielu nadajników. Znaczenie ma ich rozmieszczenie względem odbiornika, dostępność poszczególnych sygnałów, synchronizacja i warunki propagacji. Te zależności trzeba sprawdzić w ruchu, w docelowej sieci. Opracowany przez IŁ demonstrator obejmuje już cały proces: odbiór sygnałów, obliczanie pseudoodległości i wyznaczanie pozycji w czasie rzeczywistym. W części dotychczasowych testów kilka stacji było jednak emulowanych przez jeden nadajnik.

Na wiosnę 2027 roku planowana jest kolejna kampania morska, tym razem z wykorzystaniem wielu stacji VDES R-Mode. Jako platformę pomiarową przewidziano prom Unity Line na trasie Świnoujście–Ystad. Badania mają pokazać, jak rozwiązanie działa podczas rzeczywistego rejsu, przy zmieniającej się geometrii sieci i jakości odbioru.

Właściwie już w tej chwili jesteśmy gotowi na realizację kampanii pomiarowej na Bałtyku

- podkreśla dr inż. Krzysztof Bronk.

Światłowód jako część nawigacji

Polska dysponuje infrastrukturą, która może pomóc przejść od demonstratora do sieci operacyjnej. Należą do niej nadmorskie obiekty radiowe, stacje AIS modernizowane do obsługi VDES i Pomorska Magistrala Telekomunikacyjna. Jedną z rozważanych możliwości jest doprowadzenie do magistrali krajowej realizacji czasu UTC(PL) i rozprowadzanie go do stacji brzegowych, z kontrolą jakości synchronizacji.

To ważna zależność: zapasowy system nawigacji potrzebuje wiarygodnego czasu. Jeżeli ma pomagać przy niedostępności GNSS, jego kluczowa synchronizacja również musi uwzględniać taką sytuację. Testy ze światłowodem i White Rabbit pokazały techniczną możliwość bardzo dokładnego uzgodnienia czasu między stacjami.

Do wdrożenia pozostają także zagadnienia organizacji sieci, współpracy urządzeń i standaryzacji. VDES powstawał jako system komunikacyjny; zasady wykorzystania go do wspierania radionawigacji są częścią międzynarodowych prac. Eksperci Instytutu Łączności uczestniczą w nich na forum IALA i ITU, wnosząc doświadczenia z projektowania sygnałów, budowy urządzeń i kolejnych kampanii pomiarowych.

R-Mode ma dostarczać załodze dodatkowej informacji wtedy, gdy satelitarnemu wskazaniu nie można zaufać. Na mostku statku fałszywa pozycja wciąż może wyglądać przekonująco. Niezależny pomiar z brzegu daje szansę, by tę pewność sprawdzić.