美國國土安全部發布PNT備份能力報告

【據GPS世界網站2020年6月8日報道】美國國土安全部(DHS)2020年4月8日發布了一份關于《GPS的PNT備份和補充能力》的報告．該報告由網絡空間和基礎設施安全局下屬的國家風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、導航、授時(PNT)系統,進一步聚焦美國的PNT需求、確定備份或補充能力缺口,并提出增強基礎設施彈性、應對GPS服務中斷的系列建議．

主要評估結論包括:1)GPS并非當前唯一的PNT數據來源,其他來源還包括備份天基系統、地面信標系統、蜂窩和無線信號等;2)無論采用何種PNT數據源,在使用過程遵循13905號總統令《通過可靠使用定位導航授時服務增強國家彈性》中的有關規定,可以降低PNT服務中斷的風險;3)用戶的行為可以通過補貼和監管加以引導;4)通信、信息技術、運輸、應急服務、能源、測繪和金融服務等關鍵基礎設施部門嚴重依賴PNT,這也意味著PNT服務中斷將帶來巨大的經濟損失、時間延誤和功能失效等后果;5)關鍵基礎設施部門的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系統設計僅僅注重與現有系統的性能競爭,未考慮現有PNT系統的能力、局限性以及適用該行業的原因,所以不能彌補備份能力缺口;7)關鍵基礎設施定位導航需求多樣化,單一系統包括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通用標準．定位導航備份系統必須針對特定應用,并結合用戶和運營者需求進行開發;8)雖然定位導航需求復雜,但授時需求單一,65～240 ns的授時精度可滿足所有關鍵基礎設施需求以及未來的5G需求．

主要發展建議包括:1)關于GPS臨時中斷:終端用戶應負責緩解GPS臨時中斷．例如,聯邦航空管理局應保持充足的PNT能力,以確保在GPS中斷期間國家空域的持續安全運行,盡管其服務能力有所下降．聯邦政府可以為各種關鍵基礎設施部門的緩解措施提供便利,但不應單獨對此負責;2)關于PNT多樣性和分散性:聯邦政府應鼓勵采用多源PNT服務,從而根據市場驅動因素擴大PNT服務的可用性．鼓勵關鍵基礎設施所有者和運營商采用多樣化的PNT系統,以分散目前集中在GPS等廣域PNT服務中的風險．聯邦政府應重點推動可在公開市場中獲取和使用多來源的PNT;3)關于系統設計:PNT系統、資產和服務必須具備先天的安全性和彈性特征．使用PNT服務的關鍵基礎設施系統必須能夠抗干擾運行,并且能夠識別和響應異常的PNT輸入．同時,PNT接收機及使用PNT接收機的系統必須具備安全性和彈性．4)追求過渡過程中的創新:將PNT信號多樣性納入PNT生態系統,并應優先考慮成功過渡和采用現有GPS接收機的研發,并考慮到業務案例、財務成本、技術集成和保障部署等因素．