美国国土安全部发布PNT备份能力报告

【据GPS世界网站2020年6月8日报道】美国国土安全部(DHS)2020年4月8日发布了一份关于《GPS的PNT备份和补充能力》的报告．该报告由网络空间和基础设施安全局下属的国家风险管理中心与交通部合作研究完成,深度评估了国土安全部和交通部在用的定位、导航、授时(PNT)系统,进一步聚焦美国的PNT需求、确定备份或补充能力缺口,并提出增强基础设施弹性、应对GPS服务中断的系列建议．

主要评估结论包括:1)GPS并非当前唯一的PNT数据来源,其他来源还包括备份天基系统、地面信标系统、蜂窝和无线信号等;2)无论采用何种PNT数据源,在使用过程遵循13905号总统令《通过可靠使用定位导航授时服务增强国家弹性》中的有关规定,可以降低PNT服务中断的风险;3)用户的行为可以通过补贴和监管加以引导;4)通信、信息技术、运输、应急服务、能源、测绘和金融服务等关键基础设施部门严重依赖PNT,这也意味着PNT服务中断将带来巨大的经济损失、时间延误和功能失效等后果;5)关键基础设施部门的PNT需求各不相同,有些需要精确授时,而另一些需要高精度的定位信息;6)新型非GPS PNT系统设计仅仅注重与现有系统的性能竞争,未考虑现有PNT系统的能力、局限性以及适用该行业的原因,所以不能弥补备份能力缺口;7)关键基础设施定位导航需求多样化,单一系统包括GPS不可能满足所有用户需求．因此,国土安全部无法确定国家备份系统通用标准．定位导航备份系统必须针对特定应用,并结合用户和运营者需求进行开发;8)虽然定位导航需求复杂,但授时需求单一,65～240 ns的授时精度可满足所有关键基础设施需求以及未来的5G需求．

主要发展建议包括:1)关于GPS临时中断:终端用户应负责缓解GPS临时中断．例如,联邦航空管理局应保持充足的PNT能力,以确保在GPS中断期间国家空域的持续安全运行,尽管其服务能力有所下降．联邦政府可以为各种关键基础设施部门的缓解措施提供便利,但不应单独对此负责;2)关于PNT多样性和分散性:联邦政府应鼓励采用多源PNT服务,从而根据市场驱动因素扩大PNT服务的可用性．鼓励关键基础设施所有者和运营商采用多样化的PNT系统,以分散目前集中在GPS等广域PNT服务中的风险．联邦政府应重点推动可在公开市场中获取和使用多来源的PNT;3)关于系统设计:PNT系统、资产和服务必须具备先天的安全性和弹性特征．使用PNT服务的关键基础设施系统必须能够抗干扰运行,并且能够识别和响应异常的PNT输入．同时,PNT接收机及使用PNT接收机的系统必须具备安全性和弹性．4)追求过渡过程中的创新:将PNT信号多样性纳入PNT生态系统,并应优先考虑成功过渡和采用现有GPS接收机的研发,并考虑到业务案例、财务成本、技术集成和保障部署等因素．