设想GPS被卡，DOT紧急寻求互补PNT

这里是《InsideGNSS》近期的一篇文章，讲到互补PNT的事情，很有普遍意义。多年来，美国交通部 （DOT）一直在探索提供相关的定位、导航和授时 （PNT）服务所需的技术和系统，以补充全球定位系统 （GPS），以便即使在 GPS 信号中断时，这些关键服务仍然可用。在过去的几个月里，该部门加大了这些互补PNT（CPNT）的工作，从9月发布CPNT行动计划到相关的信息请求（RFI），以寻求业界对CPNT技术的意见。这些努力是什么？进展如何？为什么现在有紧迫感？

计划

DOT 今年 9 月发布的 CPNT 行动计划提供了一个全面的路线图，通过采用 CPNT 技术，以确保关键基础设施的安全、安保和效率，以应对潜在的 GPS 中断。整个PNT企业的利益相关者参与，包括PNT服务提供商以及关键基础设施所有者和运营商，在该计划的关键战略和行动中名列前茅。CPNT解决方案规范和标准的制定也是如此。该计划还包括一个目标，即建立现场试验和测试范围，以根据定量性能指标评估特定领域（例如，海事、铁路和地面应用）CPNT技术的性能和弹性。

DOT 还计划充当联邦 PNT 服务信息交换所，提供实时态势感知、性能监控和响应能力，并作为政府 PNT 服务的主要采用者和购买者，以加速私营部门的测试和市场开发。该部门似乎已经加快了这一联邦市场战略，向行业发布了关于CNPT技术的RFI。

RFI

9 月 11 日，DOT 的 Volpe 中心向行业发布了一份为期 15 天的快速周转 RFI，寻求有关“在现场测试范围内进行小规模部署高级技术的可用性和兴趣的信息，以表征此类技术的能力和局限性，当 GPS 服务不可用和/或因环境而降级，无意和/或故意干扰与欺骗造成GPS信号中断时，探索仍然能提供 PNT 信息的方法，以满足关键基础设施的需求。然后，它又将截止日期延长至10月10日。该 RFI 专门用于现场测试技术就绪级别 （TRL） 为 8 或更高的 CPNT 技术，表明迫切需要从核心基础设施到用户设备 （UE） 的完整解决方案。

为了促进CPNT技术的更广泛吸收，RFI概述了三种现场测试范围模型的愿景，以在CPNT技术供应商和关键基础设施消费者之间培养协作环境。它描绘了在选定的测试靶场进行检查的细致设置，美国政府或指定运营商将在那里促进CPNT技术的部署。为此，DOT 寻求对测试靶场部署物流的详细评论，涵盖一系列场景（例如，不同程度的城市化、地形多样性、气象条件和室内/室外环境）、潜在用户部门、示例用例，以及与各种关键基础设施部门一致的经济和安全红利分析。它需要图表和可实现的执行时间表，才能进行此类现场试验测试。DOT还设定了很高的标准。回复此 RFI 的公司必须仔细概述其 CPNT 技术的技术规格，重点关注准确性、完好性和弹性，尤其是在GNSS不利的条件下。他们还必须彻底解释其技术对一系列有意和无意的信号威胁（包括干扰和欺骗）的弹性。

此外，他们必须提供足够的数据，说明公司供应链、运营安全、系统控制和维护中的信息保障，以说明与国家网络安全框架一致的强大安全性。RFI 将系统组件之间的一致性及其在操作环境中的功效作为重中之重。该技术还必须经过严格的测试和评估过程，才能精确地展示其设计的功能。该 RFI 强调了 DOT 不断升级的努力，以增强国家关键基础设施的弹性，防止 GPS 中断。它反映了人们对与GPS依赖性相关的潜在风险的日益认识，并代表了减轻这些风险的有组织的努力。但为什么现在有紧迫感呢？

时机

潜在的GNSS中断问题，无论是由于自然现象、技术问题还是故意干扰（例如干扰或欺骗）都不是一个新问题。一段时间以来，GNSS信号的缺失或退化可能会对整个国防企业和民间社会的安全、安保和经济活动产生重大影响。迫切需要在GNSS脱线时能够发挥作用的弹性PNT解决方案，这似乎与当前事件直接相关，特别是哈马斯-以色列和俄罗斯-乌克兰冲突中GNSS干扰的普遍性。干扰GNSS信号本身就是电子战（EW）的一种形式，使战斗人员能够破坏各种对手的能力，从简单的导航到依赖GNSS进行瞄准的先进武器系统。然而，这些战术的影响已经超越了战场。它们已经扩展到数字基础设施和电磁频谱，民用基础设施依赖这些基础设施来获得精确的PNT数据。

在以色列和哈马斯之间的冲突中，战略性地使用GNSS干扰已成为一个重要的参与者。随着敌对行动的开始，哈马斯利用GNSS干扰来阻碍以色列的通信网络。为了消除无人机的空中威胁，抵御空中袭击并挫败哈马斯的地面进攻和导弹发射，以色列加强了自己对GNSS干扰的使用。这种干扰对民航产生了溢出效应。在一个案例中，部署在空军基地的强力GNSS干扰器对区域民航产生了反响。同样，GNSS干扰也是俄乌冲突中的一个重大问题。虽然俄罗斯的特殊军事行动始于 2021 年 2 月，但据报道，至少自 2014 年以来，它一直在该地区从事 GNSS 干扰活动。在过去的几个月里，这些活动已经增加到15个地区。除其他担忧外，这可能会给民用飞机带来重大的导航挑战。

这些持续的GNSS干扰活动反映了电子战作为现代军事行动关键组成部分的更广泛战略。问题在于GNSS是一种军民两用技术。许多民用部门也严重依赖全球导航卫星系统。它的破坏可能对军事和民用部门产生广泛的影响。对于美国政府来说，这些电子冲突凸显了这两个军民两用目标对GNSS中断的脆弱性。它们似乎推动了DOT目前对能够抵御电子威胁的强大CPNT系统的追求。那么，谁又能来接手这些工作呢？

竞争者

目前，公众仍无法获得对美国交通部 CPNT 上 TRL 8 的 RFI 的具体回应。然而，在美国和欧洲进行PNT技术演示和评估的几家公司可能已经做出了回应。今年早些时候，欧洲联合研究中心进行了一项测试活动，以评估各种替代位置、导航和授时（A-PNT）平台，这些平台可以在不使用导航卫星的情况下提供精确的PNT。严格的评估持续了八个多月。它涉及在JRC场所和其他地点的室内和室外环境中进行评估，包括通过空中、光纤和有线信道进行时间传输。该活动确定了七家拥有成熟技术的公司，可以应对CPNT：OPNT、Seven Solutions SL、SCPTime、GMV Aerospace and Defence SAU、Satelles Inc.、Locata Corporation Pty Ltd和NextNav。其中一些公司之前也参加过美国的技术演示，特别是沃尔佩中心的 2020 年演示。尽管这些公司在 2020 年有所展示，但在 2021 年向国会提交的 400多页最终报告中，DOT 认为“没有一个系统可以普遍备份 GPS 及其增强提供的定位和导航功能。也许在Volpe和JRC演示之间的三年里，CPNT技术已经飞跃式发展。无论如何，在美国和欧洲展示其技术的公司中，至少有少数几家公司很有可能已经投身其中，以响应美国交通部最近对CPNT技术的呼吁。与此同时，电子威胁继续激增。让我们希望全球PNT当局选出一些赢家来支持PNT......在GNSS被卡住之前。