应对关键行业日益增长的 GNSS 欺骗威胁

      最近几个月，由冲突地区的电子战引发的导航卫星系统欺骗事件急剧增加。 Advanced 与记者交谈，概述了这种欺骗性技术对于需要精确导航的行业（包括航空和运输）的影响，以及为什么需要紧急解决该问题。

      近几个月来，信号欺骗话题引起了越来越多的关注，并将成为 PNT 和 GNSS 领域讨论的主导话题。

      当伪造的无线电信号覆盖合法的 GNSS 卫星信号时，就会发生导航卫星系统 (GNSS) 欺骗，从而为接收器提供错误的位置信息。对于世界各地的飞行员以及无人机和海上水面舰艇来说，这种现象被认为是一个“日益严重的问题”。

      自去年9月以来，东欧和中东周边争议地区的电子战导致欺骗事件激增。国际航空运输协会 (IATA) 发现，空中客车公司在 2022 年记录了近 50,000 起干扰事件，是前一年（2021 年）的四倍多。同样，越来越多的人试图欺骗海上船只，使它们偏离航线并进入领海。

      今年春天，当欧盟委员会将利用 SpaceX 火箭发射两颗新的伽利略导航卫星时，这个话题将受到更多关注，并计划在夏季或秋季再发射两颗。欧盟的伽利略系统有望成为个通过集成端到端系统来验证信号真实性来升级防欺骗防御能力的 GNSS 星座。然而，由于在飞机上配备新技术的认证时间表，可能需要长达 8 至 12 年的时间才能将其视为可行的解决方案。

      依赖 GNSS 的行业的目标

      2013 年，德克萨斯大学助理教授托德·汉弗莱斯 (Todd Humphreys) 和他的学生成功欺骗了一艘价值 8000 万美元的超级游艇，欺骗行为成为各大头条新闻。3这个问题在 2019 年再次出现，当时一家以色列公司实验性地欺骗了特斯拉 Model 。

      这个话题现在也更频繁地进入主流新闻报道，因为普通公民也正在经历连锁反应，例如当通过 Waze（一种逐向 GNSS 导航应用程序）传输错误数据时，通知以色列司机他们正在接近加沙在持续的地区冲突中。

      然而，这也标志着依赖 GNSS 的其他关键行业的转折点。航空部门和导航应用用户首先经历的事情将不可避免地进一步扩散到战场之外。

      随着电子和网络战的日益复杂，再加上进行欺骗所需的成本和复杂性的大幅降低，关键行业将不再是一种可能性，而是必然会面临。

      鉴于众多关键行业和现代基础设施都依赖于 GNSS（从航运港口到金融部门和应急响应），将对话扩展到当前行业范围之外并提供可行的解决方案是我们的共同责任。

      替代技术将实现范式转变

      值得庆幸的是，我们已经有了应对这种不断演变的威胁的技术。关键行业可以配备必要的保护手段来防御欺骗。可以采取多层保护来应对这种威胁。

      至少，行业应该寻求集成多 GNSS 方法，再加上的接收机自主完整性监控 (RAIM) 和故障检测和排除 (FDE) 技术，以增强定位完整性。

      此外，采用具有完整性监控功能的新型惯性导航系统（INS）对于欺骗检测和缓解至关重要。特别是，与利用传统卡尔曼滤波的旧系统相比，使用人工神经网络 (ANN) 的 INS 在欺骗检测和有保证的 PNT (A-PNT) 备份方面提供了显着改进。

      私营部门必须带头通过迅速评估和部署能够应对这一日益严重的问题的系统，限度地减少 GNSS 欺骗的影响。

      监管机构发挥关键作用

      与此同时，监管机构必须与私营部门合作，建立促进快速技术整合的框架。在不影响安全标准的情况下加快认证流程将确保设备始终处于防御不断变化的威胁形势的。

      2024 年 1 月，国际航空运输协会召集了航空业人，共同应对日益严重的欺骗威胁，这是一系列将主导未来地缘政治空间的关键对话中的个。据路透社报道，下一次关注该问题的会议将是国际民用航空组织（ICAO）于 2 月初在土耳其安塔利亚举行的导航系统会议。

      当我们应对复杂的互联世界时，技术既是福音，也是潜在的负担，我们的集体警惕和积极主动的措施将决定我们保护关键行业免受迫在眉睫的欺骗威胁的能力。

      本文来源于：Advanced Navigation

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