美國國土安全部發(fā)布PNT備份能力報告

【據(jù)GPS世界網(wǎng)站2020年6月8日報道】美國國土安全部(DHS)2020年4月8日發(fā)布了一份關(guān)于《GPS的PNT備份和補充能力》的報告．該報告由網(wǎng)絡(luò)空間和基礎(chǔ)設(shè)施安全局下屬的國家風(fēng)險管理中心與交通部合作研究完成,深度評估了國土安全部和交通部在用的定位、導(dǎo)航、授時(PNT)系統(tǒng),進一步聚焦美國的PNT需求、確定備份或補充能力缺口,并提出增強基礎(chǔ)設(shè)施彈性、應(yīng)對GPS服務(wù)中斷的系列建議．

主要評估結(jié)論包括:1)GPS并非當前唯一的PNT數(shù)據(jù)來源,其他來源還包括備份天基系統(tǒng)、地面信標系統(tǒng)、蜂窩和無線信號等;2)無論采用何種PNT數(shù)據(jù)源,在使用過程遵循13905號總統(tǒng)令《通過可靠使用定位導(dǎo)航授時服務(wù)增強國家彈性》中的有關(guān)規(guī)定,可以降低PNT服務(wù)中斷的風(fēng)險;3)用戶的行為可以通過補貼和監(jiān)管加以引導(dǎo);4)通信、信息技術(shù)、運輸、應(yīng)急服務(wù)、能源、測繪和金融服務(wù)等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施部門嚴重依賴PNT,這也意味著PNT服務(wù)中斷將帶來巨大的經(jīng)濟損失、時間延誤和功能失效等后果;5)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施部門的PNT需求各不相同,有些需要精確授時,而另一些需要高精度的定位信息;6)新型非GPS PNT系統(tǒng)設(shè)計僅僅注重與現(xiàn)有系統(tǒng)的性能競爭,未考慮現(xiàn)有PNT系統(tǒng)的能力、局限性以及適用該行業(yè)的原因,所以不能彌補備份能力缺口;7)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施定位導(dǎo)航需求多樣化,單一系統(tǒng)包括GPS不可能滿足所有用戶需求．因此,國土安全部無法確定國家備份系統(tǒng)通用標準．定位導(dǎo)航備份系統(tǒng)必須針對特定應(yīng)用,并結(jié)合用戶和運營者需求進行開發(fā);8)雖然定位導(dǎo)航需求復(fù)雜,但授時需求單一,65～240 ns的授時精度可滿足所有關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施需求以及未來的5G需求．

主要發(fā)展建議包括:1)關(guān)于GPS臨時中斷:終端用戶應(yīng)負責(zé)緩解GPS臨時中斷．例如,聯(lián)邦航空管理局應(yīng)保持充足的PNT能力,以確保在GPS中斷期間國家空域的持續(xù)安全運行,盡管其服務(wù)能力有所下降．聯(lián)邦政府可以為各種關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施部門的緩解措施提供便利,但不應(yīng)單獨對此負責(zé);2)關(guān)于PNT多樣性和分散性:聯(lián)邦政府應(yīng)鼓勵采用多源PNT服務(wù),從而根據(jù)市場驅(qū)動因素擴大PNT服務(wù)的可用性．鼓勵關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施所有者和運營商采用多樣化的PNT系統(tǒng),以分散目前集中在GPS等廣域PNT服務(wù)中的風(fēng)險．聯(lián)邦政府應(yīng)重點推動可在公開市場中獲取和使用多來源的PNT;3)關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計:PNT系統(tǒng)、資產(chǎn)和服務(wù)必須具備先天的安全性和彈性特征．使用PNT服務(wù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)必須能夠抗干擾運行,并且能夠識別和響應(yīng)異常的PNT輸入．同時,PNT接收機及使用PNT接收機的系統(tǒng)必須具備安全性和彈性．4)追求過渡過程中的創(chuàng)新:將PNT信號多樣性納入PNT生態(tài)系統(tǒng),并應(yīng)優(yōu)先考慮成功過渡和采用現(xiàn)有GPS接收機的研發(fā),并考慮到業(yè)務(wù)案例、財務(wù)成本、技術(shù)集成和保障部署等因素．