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應(yīng)對關(guān)鍵行業(yè)日益增長的 GNSS 欺騙威脅

文章出處：新聞動態(tài) 責(zé)任編輯：百世精工科技發(fā)表時間：2024-09-29 09:05:13

最近幾個月，由沖突地區(qū)的電子戰(zhàn)引發(fā)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)欺騙事件急劇增加。 Advanced Navigation 與全球記者交談，概述了這種欺騙性技術(shù)對于需要精確導(dǎo)航的行業(yè)（包括航空和運(yùn)輸）的影響，以及為什么需要緊急解決該問題。

近幾個月來，信號欺騙話題引起了越來越多的關(guān)注，并將成為 PNT 和 GNSS 領(lǐng)域討論的主導(dǎo)話題。

當(dāng)偽造的無線電信號覆蓋合法的 GNSS 衛(wèi)星信號時，就會發(fā)生全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS) 欺騙，從而為接收器提供錯誤的位置信息。對于世界各地的飛行員以及無人機(jī)和海上水面艦艇來說，這種現(xiàn)象被認(rèn)為是一個“日益嚴(yán)重的問題”。

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自去年9月以來，東歐和中東周邊爭議地區(qū)的電子戰(zhàn)導(dǎo)致欺騙事件激增。國際航空運(yùn)輸協(xié)會 (IATA) 發(fā)現(xiàn)，空中客車公司在 2022 年記錄了近 50,000 起干擾事件，是前一年（2021 年）的四倍多。同樣，越來越多的人試圖欺騙海上船只，使它們偏離航線并進(jìn)入領(lǐng)海。

今年春天，當(dāng)歐盟委員會將利用 SpaceX 火箭發(fā)射兩顆新的伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星時，這個話題將受到更多關(guān)注，并計劃在夏季或秋季再發(fā)射兩顆。歐盟的伽利略系統(tǒng)有望成為第一個通過集成端到端系統(tǒng)來驗(yàn)證信號真實(shí)性來升級防欺騙防御能力的 GNSS 星座。然而，由于在飛機(jī)上配備新技術(shù)的認(rèn)證時間表，可能需要長達(dá) 8 至 12 年的時間才能將其視為可行的解決方案。

依賴 GNSS 的行業(yè)的目標(biāo)

2013 年，德克薩斯大學(xué)助理教授托德·漢弗萊斯 (Todd Humphreys) 和他的學(xué)生成功欺騙了一艘價值 8000 萬美元的超級游艇，欺騙行為首次成為各大頭條新聞。3這個問題在 2019 年再次出現(xiàn)，當(dāng)時一家以色列公司實(shí)驗(yàn)性地欺騙了特斯拉 Model 。

這個話題現(xiàn)在也更頻繁地進(jìn)入主流新聞報道，因?yàn)槠胀ü褚舱诮?jīng)歷連鎖反應(yīng)，例如當(dāng)通過 Waze（一種逐向 GNSS 導(dǎo)航應(yīng)用程序）傳輸錯誤數(shù)據(jù)時，通知以色列司機(jī)他們正在接近加沙在持續(xù)的地區(qū)沖突中脫衣舞。

然而，這也標(biāo)志著依賴 GNSS 的其他關(guān)鍵行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。航空部門和導(dǎo)航應(yīng)用用戶首先經(jīng)歷的事情將不可避免地進(jìn)一步擴(kuò)散到戰(zhàn)場之外。

隨著電子和網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的日益復(fù)雜，再加上進(jìn)行欺騙所需的成本和復(fù)雜性的大幅降低，關(guān)鍵行業(yè)將不再是一種可能性，而是必然會面臨顛覆。

鑒于眾多關(guān)鍵行業(yè)和現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施都依賴于 GNSS（從航運(yùn)港口到金融部門和應(yīng)急響應(yīng)），將對話擴(kuò)展到當(dāng)前行業(yè)范圍之外并提供可行的解決方案是我們的共同責(zé)任。

替代技術(shù)將實(shí)現(xiàn)范式轉(zhuǎn)變

值得慶幸的是，我們已經(jīng)有了應(yīng)對這種不斷演變的威脅的技術(shù)。關(guān)鍵行業(yè)可以配備必要的保護(hù)手段來防御欺騙?？梢圆扇《鄬颖Ｗo(hù)來應(yīng)對這種威脅。

至少，行業(yè)應(yīng)該尋求集成多 GNSS 方法，再加上先進(jìn)的接收機(jī)自主完整性監(jiān)控 (RAIM) 和故障檢測和排除 (FDE) 技術(shù)，以增強(qiáng)定位完整性。

此外，采用具有先進(jìn)完整性監(jiān)控功能的新型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）對于欺騙檢測和緩解至關(guān)重要。特別是，與利用傳統(tǒng)卡爾曼濾波的舊系統(tǒng)相比，使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (ANN) 的 INS 在欺騙檢測和有保證的 PNT (A-PNT) 備份方面提供了顯著改進(jìn)。

私營部門必須帶頭通過迅速評估和部署能夠應(yīng)對這一日益嚴(yán)重的問題的系統(tǒng)，最大限度地減少 GNSS 欺騙的影響。

監(jiān)管機(jī)構(gòu)發(fā)揮關(guān)鍵作用

與此同時，監(jiān)管機(jī)構(gòu)必須與私營部門合作，建立促進(jìn)快速技術(shù)整合的框架。在不影響安全標(biāo)準(zhǔn)的情況下加快認(rèn)證流程將確保設(shè)備始終處于防御不斷變化的威脅形勢的最前沿。

2024 年 1 月，國際航空運(yùn)輸協(xié)會召集了全球航空業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人，共同應(yīng)對日益嚴(yán)重的欺騙威脅，這是一系列將主導(dǎo)未來地緣政治空間的關(guān)鍵對話中的第一個。據(jù)路透社報道，下一次關(guān)注該問題的會議將是國際民用航空組織（ICAO）于 2 月初在土耳其安塔利亞舉行的導(dǎo)航系統(tǒng)會議。

當(dāng)我們應(yīng)對復(fù)雜的互聯(lián)世界時，技術(shù)既是福音，也是潛在的負(fù)擔(dān)，我們的集體警惕和積極主動的措施將決定我們保護(hù)關(guān)鍵行業(yè)免受迫在眉睫的欺騙威脅的能力。

本文來源于：Advanced Navigation 官網(wǎng)