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“GPS之父”帕金森向拜登政府的五點(diǎn)建言

添加時(shí)間:2021-09-29 23:38:23 來(lái)源:斗室智庫(kù)
  年初,《GPS世界》雜志報(bào)道過(guò)一則消息。素有“GPS之父”之稱(chēng)的布拉德·帕金森(Brad Parkinson)向美國(guó)拜登政府提出建言,首要任務(wù)是使PNT更具彈性。同時(shí)作為《GPS世界》編輯咨詢(xún)委員會(huì)成員布拉德·帕金森認(rèn)為,美國(guó)新政府的當(dāng)務(wù)之急是使定位、導(dǎo)航和授時(shí)(PNT)更具彈性,并且提供5種方法來(lái)保護(hù)和改善PNT:第一是保護(hù)頻譜?;仡橣CC授權(quán)決定,讓具有相對(duì)較高功率的力嘎多寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)射機(jī)工作,已被證明會(huì)降低惡化成千上萬(wàn)個(gè)PNT用戶(hù)的GPS和其他GNSS的運(yùn)行。受此影響的所有美國(guó)政府部門(mén)和主要用戶(hù)團(tuán)體都懇求FCC扭轉(zhuǎn)這一可怕的決定,因?yàn)樗鼘?duì)美國(guó)公眾幾乎有百害而無(wú)一利;第二是保護(hù)可能迅速蒸發(fā)并自稱(chēng)為GPS的黃金標(biāo)準(zhǔn)。GPS衛(wèi)星設(shè)計(jì)正在顯示其年齡老化。他們需要進(jìn)行一箭多星發(fā)射(一箭3星),并恢復(fù)為更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì),除去點(diǎn)波束和其他累贅笨重的附件,因?yàn)樗鼈儠?huì)大大增加了復(fù)雜性和成本。中國(guó)人在北斗上增加了:(a)星間精確測(cè)距和寬帶通信;(b)地球同步衛(wèi)星,可能具有良好的點(diǎn)波束捕獲輔助;(c)直接在衛(wèi)星上播發(fā)類(lèi)似于WAAS的校正,可能達(dá)到RTK的精度(可能精度達(dá)到幾厘米量級(jí))。此外,他們聲稱(chēng)其基本精度要優(yōu)于GPS,我認(rèn)為他們已經(jīng)擁有可操作的后向激光反射鏡;第三是針對(duì)高價(jià)值PNT用戶(hù),允許并鼓勵(lì)他們能夠獲得抗干擾和反欺騙的基本和快速感知能力。40多年前,我們?cè)谟布涎菔玖艘环N高抗干擾接收機(jī),該接收機(jī)可以直接應(yīng)付10kW的GPS干擾器,而不會(huì)受到影響。我們知道,高增益數(shù)字波束控制天線會(huì)產(chǎn)生這樣的抗干擾性,但是我們的制造商不會(huì)采取這種行動(dòng),因?yàn)闊o(wú)法在國(guó)際市場(chǎng)上出售或使用它們。這些設(shè)備與廉價(jià)的慣性組件和更新的信號(hào)相結(jié)合,將使PNT幾乎不受干擾和欺騙等干擾的威脅影響;第四是將軍事重點(diǎn)從替代PNT技術(shù)轉(zhuǎn)移到認(rèn)真升級(jí)其接收機(jī)和有用信號(hào)。當(dāng)前或合理預(yù)期的替代方法都無(wú)法提供GPS這樣的精度(3D),和可用性或完好性。新的M代碼和L1C信號(hào)已經(jīng)安排部署近20年了。又如Loran的地面行動(dòng)很可能在流動(dòng)的戰(zhàn)場(chǎng)行動(dòng)中很容易受到直接攻擊(Loran的主要價(jià)值是分配時(shí)間和為海事用戶(hù)使用)。在這20年中,我們現(xiàn)在擁有價(jià)格低于5美元的移動(dòng)電話芯片,可以接收到200個(gè)測(cè)距信號(hào)并進(jìn)行RTK處理,并使用所有可用的校正(WAAS,EGNOS等)方法。在目前的軍用接收機(jī)中找不到這種能力。國(guó)防部必須從速度和競(jìng)爭(zhēng)力方面改善采購(gòu)策略,并將現(xiàn)有的民用能力納入軍用用戶(hù)裝備;第五是政府機(jī)構(gòu)應(yīng)該采取措施迅速識(shí)別、關(guān)閉和起訴GPS干擾器。一些人認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題比已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的要嚴(yán)重得多。應(yīng)該要求所有手機(jī)能夠報(bào)告異常的頻譜噪聲水平或明顯的欺騙事件。應(yīng)動(dòng)態(tài)的將其輸入到國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)可能由海岸警衛(wèi)隊(duì)維護(hù)。GPS用戶(hù)應(yīng)采用一種自動(dòng)方式來(lái)確定其操作區(qū)域中是否存在實(shí)質(zhì)性威脅。
  同時(shí)給拜登政府提出PNT建言的《GPS世界》編輯顧問(wèn)委員會(huì)委員,還有約翰·菲舍爾、朱爾斯·麥克內(nèi)夫和格雷格·圖雷茨基。約翰·菲舍爾指出:“我們希望新政府繼續(xù)按照去年的行政命令建立的具有復(fù)原力的PNT,支持DHS和NIST在建立復(fù)原力和網(wǎng)絡(luò)安全框架方面取得的進(jìn)展。對(duì)于他們而言,對(duì)于未來(lái)的創(chuàng)新解決方案保持開(kāi)放的市場(chǎng)理念,而不是強(qiáng)制采用特定的PNT方法,這一點(diǎn)很重要。在我們的移動(dòng)互聯(lián)社會(huì)中,人們已經(jīng)意識(shí)到了可信任的PNT的重要性,我們一定不能失去這一點(diǎn)”。朱爾斯·麥克內(nèi)夫強(qiáng)調(diào)說(shuō):“彈性PNT應(yīng)該成為國(guó)家安全的優(yōu)先事項(xiàng)。它的連續(xù)性對(duì)于各種軍事和經(jīng)濟(jì)/社會(huì)活動(dòng)都至關(guān)重要。它具有空間感知和同步的特性,可以使物理世界和網(wǎng)絡(luò)世界中最先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)高效運(yùn)行,同時(shí)也可以按規(guī)劃使人和物從A點(diǎn)準(zhǔn)確地到達(dá)B點(diǎn)。在這種情況下,應(yīng)當(dāng)保護(hù)構(gòu)成彈性PNT的要素免受自然或敵對(duì)方的威脅破壞”。格雷格·圖雷茨基則是表明:“真正具有彈性的PNT需要結(jié)合多種定位技術(shù)以最大化彈性。但是,政府在許多增強(qiáng)技術(shù)(傳感器,視覺(jué)等)中的影響是有限的。主管部門(mén)可以做的是通過(guò)加快GPS Block III的發(fā)射和采購(gòu)進(jìn)度來(lái)使GPS本身更具彈性。這些新信號(hào),特別是L5信號(hào),對(duì)于抗干擾和反欺騙能力以及精度的顯著提高具有不可估量的價(jià)值”。
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