美国国家天基PNT执行委员会(EXCOM)需要独立执行机构,于是天基PNT咨询委员会(PNTAB)应运而生,并在2007年3月召开首次会议,此后按照每年召开两次会议的节奏进行,至2022年分别在5月和11月举行第26次和27次会议。这两次PNTAB会议有很大变化的方面是会议上出现PNTAB的分支委员会(简称分委会),而且在会上作重点的专题发言,分支委员会共有六个,它们分别是:沟通与对外关系(CER)分委会;教育与科学创新(ESI)分委会;新兴能力、应用和行业(ECAS)分委会;国际参与(IE)分委会;保护、优化和增强(PTA)分委会;战略、政策和治理(SPG)分委会。显然,这些都是在PNT领域中,值得优先关注的重点方面。根据DFO的授权,分委会可以负责组织和支持PNT咨询委员会的工作,确保及时完成任务。PNTAB分支委员会的成立,表明PNT执行委员会工作的深化,而且有确定的专家成员给予技术与专业的服务支持。
这些分委会的职能与研究领域分工如下:一是沟通与对外关系分委会,负责用户和行业外联、向美国公众发送信息、告知和教育政府利益相关者;二是教育与科学创新分委会,负责STEM和未来PNT劳动力,以及全球导航卫星系统科学应用(无线电掩星、地面反射计、自然灾害预警等);三是新兴能力、应用和行业分委会,负责GNSS高精度服务、智能运输系统、集成能源网概念、正向列车控制、无人机系统、通信网络、MEOSAR(中地球轨道搜索与救援)、地月服务体;四是国际参与分委会,负责与国际社区(ICG等)的对接、寻求GNSS兼容和互操作性、GNSS服务和性能差距与协同效应、合作与竞争;五是保护、优化和增强分委会,负责保护是指保护透明和平衡的频谱管理,优化是指确保ITAR不会过度限制公民和商业利益,增强是指增强GDGPS、互补PNT、GNSS信号监测;六是战略、政策和治理分委会,负责PNT政策在行政部门内的实施、立法类解决方案、美国机构间合作。
在2022年5月的26次PNTAB会议上,六个分委会正式成立、启动工作、确定目标任务,到11月的27次PNTAB会议上,在围绕分委会的结构组织工作方面取得了重大进展,允许更集中地考虑影响GPS和其他发展中的GNSS与PNT“生态系统”所涉及民用用户的许多问题,在充满挑战的新冠疫情和持续上演的与联邦通信委员会(FCC)对利加多网络的不明智许可有关的戏剧之后,作为一个咨询机构,其成员包括众多关键基础设施用户,人们明确了对这一令人震惊的FCC监管错误及其对GPS可靠性可能产生的不利后果的立场,正在继续努力前进。在审议中出现了三个主要主题:
· 第一,虽然将仍然继续监测利加多网络问题,但这将是在国家层面上的GPS监控、干扰、公共警报和风险评估;
· 第二,由于GNSS/PNT终端用户设备现在被更恰当地视为数字计算机,而不仅仅是无线电接收机,因此目前是充分整合PNT技术的威胁和保护现有网络安全采取措施的时候了;
· 第三,PNT的现状以及民用风险的演变,迫切需要澄清联邦政府的作用,修改现有的应对计划和政策、预防、检测和缓解干扰。这包括重新考虑加强现有的可以减轻干扰技术的出口管制,这些技术已经广泛用于其他国家。
在11月的PNTAB-27次会议上,各分委会小组介绍了实况调查会议的结果,以支持PNT咨询委员会的建议。这些建议已列入公共记录之中。此外,关于编写特定主题白皮书的建议已被接受,以支持PNTAB的目标和任务。所提出的建议和提案,按内容分类和分委会名称罗列如下:
1.GPS监测、干扰、公共警报和风险评估:
(1)PNT27-01-CER:敦促EXCOM开发一种令人信服的定量方法,以精准表征GPS长期中断服务对国家造成的经济损失。
(2)PNT27-02-CER:敦促交通部在GPS重大中断事件开始后,立即发布公共警告,尽快通知用户。
(3)PNT27-08-PTA:美国政府(USG)应基于移动无线技术快速建立国家GNSS干扰检测和报告系统的原型,该系统在应对2022年美国机场重大干扰事件时将非常有益。
2.在现有网络安全措施中充分整合PNT技术的威胁和保护:
(4)PNT27-03-CER:PNT安全应成为国家网络主导职责的重要组成部分。各部门和机构应将PNT安全纳入其网络投资组合。
3.民用风险要求联邦政府更加明确角色职责,修改现有应对措施、条令、计划和政策,以及加强中断事件的预防、发现和缓解的计划:
(5)PNT27-04-ECAS:USG开发和实施GPS高精度和鲁棒性,通过互联网向用户提供的服务(HARS),最初性能可与其他GNSS提供的服务,如欧盟伽利略高精度服务相比拟。该服务将提供校正,以支持优于1米的定位精度,同时为完好性监控和防欺骗提供加密保护的卫星导航数据位。
(6)PNT27-05-ESI:USG将投资于美国PNT教育和培训的未来。与竞争对手国家(如中国)相比,在大地测量专家培训方面存在绝对短缺。
(7)PNT27-06-PTA:目前,关于GPS基础设施在不同时间帧内无法提供有用信号的可能性和程度,存在着广泛的不同意见。那些做出风险管理决策者,以及那些投资于保护、优化和增强者,缺乏选择适当方法所需的信息,以及实施这些方法的紧迫性。因此,美国政府应建立、公布和保持GPS,由于无论任何原因造成GPS基础设施(包括地面段、空间段和用户设备)故障而无法提供足够有用的民用信号可能性的估计。
(8)PNT27-09-SPG:召开白宫峰会,表彰和庆祝美国通过GPS取得的成就,并发起一项重新夺回美国PNT领导地位的举措,确保为关键基础设施和更大的经济体提供韧性、可靠的PNT。因此,美国政府应建立、公布并保持对GPS因故障而无法提供足够有用民用信号的可能性的估计。现在的GPS系统功能已经明显地比不上中国的北斗系统。
(9)PNT27-10-SPG:总统办公厅应对国内无线电频谱管理程序进行全行政范围的审查。
白皮书主题的提出,旨在加强美国政府正在进行的努力。在两次会议之间,PNTAB成员每个人都可以在事实调查的基础上协助政府工作,作为志愿者编写论文,四个白皮书主题如下:
1.庆祝GPS计划启动50周年并重新获得美国PNT领导地位:重点介绍GPS服务如何已成为美国和世界的基本服务,并计划在未来十年中,美国重新获得PNT的领导地位。白宫峰会应在2023年12月17日当天或前后召开,纪念GPS计划启动50周年,庆祝其成就,并为国家带来的巨大经济利益。这次峰会的结果应该是一次国家决心重新夺回美国在PNT的全球领导地位的声明,且计划实现这一目标。
2.解决PNT教育和科学方面的不足:为了确保美国保持其领导地位,应增加资金,以加强PNT研究与开发,包括大地测量,并加强美国学术界和研究机构的教育和培训。
3.实施GPS高精度和鲁棒性服务:增强GPS并克服天基PNT的一些固有局限性,美国政府应该提供与欧盟的伽利略HAS之相当的服务,提供的信号校正精度优于1米,还提供加密保护的卫星导航信息数据位,用于完好性处理。美国应根据喷气推进实验室(JPL)为全球差分GPS开发的能力,通过互联网向用户提供校准服务。
4.修改GPS商业用户版的美国国际武器贸易条例(ITAR):为了加强GPS并增强用户访问和可靠性,美国政府必须修改出口控制条例,限制保护GNSS接收机的自适应抗干扰天线系统商用。缓解这一技术扩散的初衷,以免被美国竞争对手开发和应用该技术而取而代之。
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