Эмбарго на A-GPS или почему смартфоны стали плохо определять местоположение
Ориентировочно с мая 2022 года в разных темах на форуме 4PDA и других интернет-площадках начали появляться сообщения вида «Что-то смартфон стал плохо ловить спутники GPS и показывать точное местоположение». Многие связывали это с обновлениями прошивок, пробовали откатываться на старые версии, использовать различные приложения, дергающие различные API Android для сброса настроек GPS,…
Объединяло все эти жалобы два момента: все смартфоны на чипах Qualcomm Snapdragon различных поколений, и все пользователи были из РФ.
Но давайте по порядку.
Disclaimer: я не специалист GNSS и могу в чем-то ошибаться. Для раскладывания по полочкам знаний о GPS очень помогли комментарии @Jef239в комментариях к одному посту.
Чтобы устройство могло определить свое местоположение по спутниковым навигационным системам (GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Beidou, …), ему надо принимать и успешно декодировать сигналы минимум от четырех спутников, для которых устройство знает их точное положение.
Эфемериды — это точное положение спутника на ближайшие несколько часов. Каждый спутник передает только свои эфемериды, и их прием занимает порядка 20–60 секунд.
Альманахи — это ориентировочное положение всех спутников группировки на ближайшие недели. Имея альманахи, помня свое старое местоположение и зная текущее время, устройство на старте может не анализировать всё полосу частот, а сразу вычислить, какие спутники на каких частотах (с учетом доплеровского смещения) можно ожидать услышать. Правда, это дает обратный эффект например после перелета в другой город. Прием альманахов занимает минимум 10–15 минут при уверенном приеме.
Устройства без связи с интернетом (скажем, автономные GPS-навигаторы) получают эти данные только со спутников, и холодный старт на октрытой местности обычно занимает несколько минут.
Устройства с доступом в интернет могут получать эфемериды, альманахи и время через интернет (это и называется A-GPS). Кроме того, смартфоны так же могут определять свое приблизительное местоположение, используя информацию о вышках мобильных операторов или точках WiFi. Даже если у вас в настройках выключена геолокация по сетям от Google/Apple, некоторые приложения (скажем, 2ГИС или Яндекс Карты) могут использовать свои базы.
Благодаря всему этому люди привыкли видеть приблизительное местоположение уже через несколько секунд после открытия карты, а еще через несколько секунд ожидают увидеть точную точку на карте… А многие сейчас вообще считают, что геолокация работает только через интернет и в лесу без покрытия мобильной сети местоположение не определить в принципе — этому мнению способствует и динамическася подгрузка карт через интернет.
Итак, летом Android-смартфон стал определять местоположение с очень большой задержкой. Открываю GPSTest и пробую понять что происходит:
Смартфон видит сигналы от 7 спутников GPS, 4 спутников GLONASS и 3 спутников Galileo (столбец C/N0).
Есть эфемериды («E» в столбце Flags) только одного спутника GPS, одного спутника GLONASS (но мы его не слышим сейчас) и одного спутника Galileo.
Есть альманахи для GLONASS и Galileo («A» в стобце Flags) и в списке отображается, какие еще спутники предположительно можем услышать.
Если подождать подольше, смартфон получит эфемериды еще парочки спутников и сможет рассчитать свое местоположение, а в столбце Flags у использованных для вычисления местоположения спутников появится «U» (used):
Постойте, а почему это у нас нет альманахов для GPS? Ведь A-GPS в большинстве смартфонов в первую очередь передает данные для GPS!
Бездумно пробую в меню GPSTest нажать «Clear Assist data», «Inject PSDS data», перезапускаю приложение, перезагружаю смартфон… Теперь вообще ничего нет, и приходится ждать минут десять, пока появятся эфемериды хотя бы 4 спутников. Да, явно не работает A-GPS. На ум лезут мысли про блокировки Роскомнадзора…
А откуда там смартфон получает данные A-GPS? Гуглежка подсказывает аббревиатуры XTRA, SUPL, …
Отключаю мобильную сеть, оставляю только WiFi, запускаю tcpdump на роутере, «Clear Assist data», перезагрузка, ищу в дампе что-нибудь интересное…
«embargo.xboxprod.izatcloud.net». Имя говорит само за себя.
Смартфон идет за файлом http://path3.xtracloud.net/xtra3Mi_eph.bin
Из РФ домен »path3.xtracloud.net» резолвится так:
path3.xtracloud.net. 32 IN CNAME path3_new.qcomgeo2.com.
path3_new.qcomgeo2.com. 29 IN CNAME embargo.xboxprod.izatcloud.net.
embargo.xboxprod.izatcloud.net. 26 IN A 54.70.12.181
embargo.xboxprod.izatcloud.net. 26 IN A 54.70.147.98
embargo.xboxprod.izatcloud.net. 26 IN A 34.215.213.136Отдаваемый файл xtra3Mi_eph.bin весит 191 байт.
С виртуалки в Европе:
path3.xtracloud.net. 0 IN CNAME path3_new.qcomgeo2.com.
path3_new.qcomgeo2.com. 0 IN CNAME xtrapath6.xboxprod.izatcloud.net.
xtrapath6.xboxprod.izatcloud.net. 0 IN A 18.66.97.127
xtrapath6.xboxprod.izatcloud.net. 0 IN A 18.66.97.57
xtrapath6.xboxprod.izatcloud.net. 0 IN A 18.66.97.95
xtrapath6.xboxprod.izatcloud.net. 0 IN A 18.66.97.23И файл уже имеет размер 386 байт.
Все эти домены принадлежат Qualcomm. Формат данных A-GPS — проприетарный и у каждого вендора свой.
Завернув трафик смартфона в VPN на роутере, A-GPS ожил. Таким образом, стало понятно, что проблема наверняка затрагивает не одну модель, и не одного производителя смартфонов -, а большинство смартфонов на чипах Qualcomm.
Возможно, некоторые производители используют другие адреса и проксируют данные через себя, но как минимум Asus, Nokia и OnePlus получают данные с этого адреса. При получении файла с домена embargo.xboxprod.izatcloud.net некоторые смартфоны затирают данные альманахов как минимум для GPS, даже если они были получены со спутников.
