华盛顿景观 - PNT:没有什么可看的?

祖国(DHS)5月2021年5月2021日的报告得出结论认为,PNT威胁和恢复力问题并不像往往那样可怕,因为有些人已经使他们成为了,并且可以在其他地方度过备份的资金。为什么这违反了其他最近的政府报告并不清楚,从国会授权意见的这种分歧也不清楚。兰德公司 - 甚至其发行人,DHS甚至甚至其发行人似乎已经达到了这份报告。

T.他的专栏分解了兰德公司撰写的286页DHS报告,“分析了更具弹性的国家定位,导航和时序能力。”该文件似乎都补充(无双语)并将运输部(DOT)与早期的互补PNT报告相矛盾。目前尚不清楚大会如何对其作出反应,或者它最终如何影响联邦预算和方案。

迟到了派对?

2017财政年度§1618国防授权法(17号NDAA),国会需要及时,完整,联合DHS,DOT和DOT部门(DOD)研究“评估和确定技术中立要求备份和补充全球定位系统的定位,导航和定时能力,以获得国家安全和关键基础设施的全球定位系统。“这应该在制定之日后不超过一年。

在截止日期过去三年半后,兰德——一家非营利性、无党派、公共利益研究机构,根据合同管理着国土安全部的国土安全运营分析中心——发表了这篇“部分回应”。

虽然交通部支持这项工作,但国防部不支持。因此,该报告只关注与关键基础设施有关的国内非军事PNT问题。

有趣的是,至少从美国交通部的角度来看,美国国土安全部在2018年4月向国会提交的一份报告实际上满足了2017财年NDAA的要求:《GPS国防授权法案2017财年报告的定位、导航和时间(PNT)备份和补充能力报告》(report on Positioning, Navigation, and Timing, PNT)。报告发现:

GPS不是PNT数据的唯一来源。其他来源可用于购买,包括替代的基于空间的系统和星座,地面信标,超纤维,蜂窝和无线信号以及局部地面系统。

•应用PNT原则。无论PNT源如何,用户必须应用在执行订单13905中的原则,通过负责使用定位,导航和时序服务来加强国家恢复力。

•没有奖励非gps pnt。除非非GPS PNT来源是免费的/低成本或提供用户有价值的独特益处,否则没有理由认为用户将比他们更广泛地采用新的非GPS PNT来源。

•许多扇区依赖于PNT。中断将导致巨大的成本、延迟或功能和服务的退化。

•部门需求不同。一些部门需要非常精确的时机,而在其他位置和导航精度更为重要。

•选择会导致任何失败。由于GPS中断而停止运作的关键基础设施将是因为与缺乏信息,成本,效率和其他考虑因素相关的设计选择 - 不是因为缺乏可用的选择。

•必要的脱结。在不考虑现有PNT系统的情况下设计的新的非GPS PNT系统可以简单地与现有系统竞争而不是填写感知备份间隙。

•没有一个解决方案。没有单个PNT系统,包括GPS,可以满足所有用户要求和应用程序。beplay平台是黑网

•需要公私开发。位置和导航备份必须是特定于应用的,与业界所有者和运营商协调开发。

•时间是最简单的解决问题。定时要求简单,具有65-240纳秒之间的任何位置的最小可接受精度。

同期的2017财报报告提出了这四项建议:

•临时GPS中断:最终用户应负责减轻临时GPS中断。联邦政府可以促进各种关键基础设施部门的缓解,但不应该对其负责。

•PNT多样性和分割:采用多个PNT来源将弥漫当前集中在广域PNT服务中的风险,例如GPS。

•系统设计:PNT系统必须设计具有固有的安全性和恢复功能。

•追求强调转型和采用的创新:包含PNT信号分集应考虑因素,例如业务案例考虑,财务成本,技术集成和后勤部署等因素。

有什么新鲜事吗?

这个最新的rand报告并没有添加更多的东西,而不是对货币影响的程度施加有点怀疑,即GPS停用实际上对关键基础设施的影响。

WV图表

真正的风险。过度影响?

兰德报告验证了各种威胁可能会破坏,否认或欺骗GPS信号。在频谱的一端,战争行为可以爆发到国家级核交换。极端空间天气事件可能会影响空间系统。两者都会对灾难性的影响大规模。另一端,局部的GPS干扰或欺骗,无论是疏忽还是故意造成的,都可能具有本地化和短暂的效果。不同范围和持续时间的其他自然或故意事件,例如PNT恐怖主义,计算机系统故障或简单的通信故障仍然存在于可能的领域。同样,PNT和GPS备份也可能容易受到这些和其他威胁的影响,例如陆地系统,似乎更容易受到物理攻击。

在承认数据不足的情况下,存在“以使可靠的概率估计”存在,“报告仍然是,除了不可思议的核大屠杀之外,几乎所有其他GPS中断或损失情景都会产生小规模的影响持续几天。只有地磁风暴隐含着经济的破坏。即使是这个,报告也会说,只会持续几天。对这些影响的短暂性质的主要假设包括法律执法将抓住故意行为的肇事者,并且已经存在的互补技术,老式的GPS练习和/或坚定的美国刺激将保持经济磨削。

数百人,数百万亏损

由于来自全国性中断的各种威胁,从全国性中断,“范围每天,从785亿美元的低估到13.18亿美元的低估”,估计经济成本。“基于2018年的利率,经济部门的全国范围内亏损,每天数百万美元(除非另有说明),请遵循:

•基于消费者的位置服务(手机和应用程序) - 940万美元;

•商业道路运输- 1.41亿美元

•紧急服务 - 从1100万美元到7200万美元,中位数为3200万美元

•基于一年中的时间,农业范围为4200万至514米;

•建设 - 2400万美元;

•测量 - 700万美元

•航空- 6美元

•铁路- $ 100,00

•电信 - 40米(1天)高达456米(30天后);

•发电/传输- 9美元

•金融 - 900万美元;

•港口运营 - 224万美元,总30日停用6.7b

•矿业 - 3200万美元

•石油和天然气勘探-30天停电$ 1.5B

当一个人对备用可用系统构成合理假设和任何PNT中断的预计持续时间,估计估计数量级。

这么多替代方案

根据调查结果,已经存在许多替代来源和技术以增加国家PNT弹性和鲁棒性。没有一个尺寸适合的解决方案,因为用户有不同的需求,例如:

•精确定时网络现代通信网络,包括金融网络和电力网络,需要一个共同的时间标准来紧密同步运行。例如紧急服务、陆地移动无线电系统和金融服务高频交易网络。

•人和公路车辆的适度准确定位- 公共和许多商业行业用于定向,后勤和类似应用的智能手机和类似的设备。beplay平台是黑网

•设备的高精度定位- 对调查和昂贵设备的建筑,采矿,钻井或农业的指导。

•飞机着陆中的高可靠性定位- 以垂直位置精度重新点燃

•途中的飞机和船舶的低精度定位- 在远区覆盖范围内,可能远离岸边或土地

替代这些需求运行策略的其他无线PNT信号,射频信号的机会”(像Locata用来定义区域,如港口、矿山、GPS接收可能是不可靠的或不可能的),无线时间信号,连接时间信号,用户设备国产化和PNT韧性的技术解决方案。这些解决方案可以跨越用户需求类别。许多这些替代PNT技术或补充系统已经存在,但尚未广泛实施;其他的还处于早期开发阶段(见图1)

在所有这些中,报告锁定在同一无线电频带中使用类似信号的“GPS”的“一个无缝备份,例如伽利略,glonass和北斗。www.beplay1235.com那个说,美国更喜欢依赖对抗SAT系统。留下伽利略,它本身在2020年12月经历了重大中断。

威胁不会证明备份

补充技术的成本驱动因素包括新的空间基础设施、覆盖地区的新的地面基础设施,以及用于PNT的个人用户成本。除了指出,“即使是每个用户几十到几百美元的成本,在相关用户基础上也可能增加大量的成本”,该报告没有为这些“昂贵的”系统概述其他的美元数字(可能是因为潜在替代PNT系统的详细成本估算是各公司专有的)。然而它总结道,“如果一个国家的成本GPS干扰中最多成千上亿/,如果任何一个备份系统只会降低这些成本的一部分风险并不证明超过适度政府投资任何单个备份系统。”

以城市地区的干扰为例。为了产生更大的局部效应,人们必须故意设置大量不同功率水平的干扰器,并覆盖整个城市来干扰GPS。每十年将需要超过100次这样的本地攻击,以匹配更便宜的替代PNT系统的成本,以对冲这种可能性。“鉴于到目前为止完全没有此类攻击,”报告指出,“此类攻击的威胁甚至不足以证明我们在备份或替代方案上的投资是合理的。”另一方面,在RAND看来,通过完整性监视,任何敏感的应用程序都可以很容易地检测到欺骗。beplay平台是黑网

那么,这个计划是什么?报告概述了联邦政府可以实施的四项成本效益措施:

•为那些目前依赖GPS的系统提供信息共享和加固或质量监控标准- 联邦政府应与当地人分享信息

•扩展执法当局专注于GPS干扰- 让犯罪分子痛苦地通过允许罚款来完成罪名来购买或维持弹性系统

•仅限定时备份通过光纤/ FirstNet,Eloran或卫星时间和位置(使用铱星座)

•经济成功的扩展但地理上有限的系统提供了高性能(是否5G,MBS或其他)在被忽视的区域中。

此外,在国家PNT生态系统中维持PNT的“时间经过验证,强大的回归”,对PNT进行多样化和分散的PNT能力,并设计非GPS依赖系统也是必不可少的。

发散的观点

这份最新的兰德报告与国土安全部的17财年报告并没有太大的出入,至少从浪头的角度来看是这样。然而,当你把它与美国运输部的补充PNT报告进行比较时,当涉及到强化PNT时,结论是不同的。美国运输部OST-R PNT和频谱管理办公室主任凯伦·范·戴克(Karen Van Dyke)为兰德报告提供了信息,她说,在PNT弹性方面,主要有以下几点:

保护:GPS / GNSS性能监测和干扰检测。DOT与RAND报告同意有关干扰/威胁检测能力的需求。

:GPS信号认证和网络弹性用户设备。DOT考虑这种能力是重要的,而RAND报告似乎最小化这些可能对需要解决的GPS威胁的可能性。

增加:通过补充的PNT服务。美国DOT助理研究和技术助理办公室,通过2018财年授权和资助的全国国防授权法案(NDAA),已展示成熟的PNT技术,这些技术补充,可以为GPS服务提供备份一个重大的破坏。这些技术中的许多技术已经可供临界基础架构的所有者和运营商商业上。在Federaly资助的研究示范中,这些技术及其供应商展示了减轻依赖GPS / GNSS服务的用户面临的风险。这发现很大程度上与Rand报告一致。

Vandyke还指出,与兰德报道相比,DOT认为,联邦政府特别是DOT需要与以下方式发挥起来存在重要作用

•开发安全关键的PNT要求和运输服务标准。

•开发PNT漏洞和性能测试框架的证明和合适的互补技术。

•开发PNT性能监控功能,以确保PNT服务提供操作弹性并实现安全关键标准。

Dr. Mikel Miller, Vice President for PNT Technologies at Integrated Solutions for Systems (IS4S), former Air Force (AF) Senior Scientist (ST-00) for PNT Technologies for the AF Research Laboratory, and current program manager for USAF’s Resilient Embedded GPS INS (R-EGI) project, agrees that no one-size-fits-all GPS alternative solution exists and that the feds should play a role.

“虽然那里有很多互补的PNT技术,”米勒说,“很多人没有被雇用,因为它们太难融入现有的专有系统。最大的挑战是建立一个双用途开放系统架构(OSA),其中包含开放的非专有接口,该界面为PNT生态系统设置了基础。人们现在只是开始看这个。“

此PNT生态系统将使第三方开发人员能够将其应用程序和传感器插入到来的应用程序和传感器进入未来的PNT空气,空间,地面或海系统 - 这直接符合军队的模块beplay平台是黑网化开放系统架构(MOSA)方法。

根据米勒,谁也是导航研究所的总统,最佳解决方案可能是政府拥有并维护整合架构,并允许行业开发解决方案以字面意思堵塞。

不仅有点远距离这个兰特报告,令人难以置信的,甚至DHS似乎已经这样做了。兰特报告国前面,“本报告中提出的结果并不一定反映官方DHS意见或政策。”

如上所述,国防部没有贡献,也没有提供对PNT的最终评估。相反,政府问责办公室(高)最近表明国防部需要做更多的工作来解决PNT替代方案(在Insegnss.com/usg-Accounting-office-faults-defense-dept-efforts-on-alternatived-pnt上报告/)。

与此同时,如果DHS,DOT和DOD实际上会聚集在一起,并将一个真正的联合评估作为指导。只有这样,我们可以真正知道是否有一些东西可以看到,在漏洞方面,在漏洞和对备份的需求方面。