信号中断
没有GNSS,现代地理相关业务几乎不可能运行。但是,如果出现问题怎么办?无论是在导航、测量,甚至是农业领域,无数的活动几乎完全依赖于GNSS。早在2001年,美国Volpe报告就警告用户GNSS问题的潜在影响。
多年来,罗兰系统-罗兰- c的更新版本-被认为是GNSS的最佳替代方案。也许它是……或者更确切地说,自从2009年巴拉克•奥巴马宣布罗兰不再适合美国以来,世界各国政府对它越来越失去信心。2016年左右,欧洲各国政府停止提供资金,并取消了其eLoran项目。因此,GNSS现在是欧洲唯一的导航系统——如果你接受使用相同技术和频段的四个严格分开的系统可以被认为是一个单一的系统,那就是。
那么,这一切大惊小怪的是什么呢?自从全球定位系统诞生以来,这个系统就很容易被破坏。一种类型的中断是由于太阳风暴期间磁场活动的增加而经历的中断,导致GNSS信号变得不稳定或丢失。然而,大多数干扰都是人为造成的。这一切都始于美国人自己,他们决定使用选择性可用性(SA)来降低信号。2000年,比尔·克林顿终止了SA,并承诺永远不会再打开它,选择性否认被强调为在特定区域拒绝GPS信号的一个潜在选项——所以实际上是一种“可控的”中断。
但是政府并不是唯一能够干扰GNSS服务的人。每一个“黑客”都有许多容易达到的选择。干扰是最简单的方式,它可以在局部屏蔽特定频率的所有信号,甚至一个非常小的发射机都足以在相当大的区域内阻止GNSS的访问。这是可能的,因为卫星信号不仅比一般信号弱,而且比背景“噪声”也弱。从好的方面来看,因为干扰意味着所有东西突然停止工作,至少它会立即明显地显示出问题。
欺骗干扰是一种复杂得多的干扰形式,它涉及到虚假(“欺骗”)信号的传输,而这些信号看起来是真实的。由于被欺骗的信号更强,他们“否决”了原始的卫星信号。锁定这些信号的接收器可能会误以为它们在其他地方。这种技术相对容易实现,但很难检测到。你可以在本版的其他地方读到,甚至一些玩家也开始使用这项技术,这样他们就可以呆在自己家里,而不必外出。
多年来,干扰和欺骗已经成为越来越严重的问题,为严肃的应用。例如,大多数游戏玩家可能甚至没有意识到他们的欺骗行为可能会破坏汽车上的卫星导航系统。细心的司机可能会立即注意到这样的问题,但这对自动驾驶意味着什么呢?我们有备用系统吗?还是全球导航卫星系统是我们唯一的定位手段?
好消息是GNSS的设计者和接收器制造商都意识到了这些问题。解决方案正在接收器中实施,使它们能够区分真实和虚假信号。更重要的是,与信号相关的新发展将允许接收器验证信号实际上来自卫星,而不是来自地面黑客。这将有助于防止欺骗——至少在黑客找到干扰GNSS服务的新方法之前……