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迷雾中的导航:GNSS 备份解决方案的关键作用

随着我们对 GNSS 的依赖不断加深,对确保连续定位与计时的可靠备份系统的需求也日益增加。

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在现代互联世界中,GNSS 是导航、通信和关键基础设施的重要支撑。GNSS 即全球导航卫星系统,涵盖了多种技术,其中 GPS 最广为人知。

然而,对 GNSS 的依赖日益增加,也引发了对 GNSS 中断可能带来的后果的担忧。如果信号中断,急救人员无法准确定位,会引发哪些问题?航空、海运和应急服务等关键基础设施部门如何保障业务的连续运行?GNSS 对我们的日常出行又有什么样的影响呢?

GNSS 的两个典型应用场景

智能手机中的导航系统

基本上每个导航系统都使用 GNSS。

电网

发电厂使用 GNSS 信号作为时间参考来实现同步。

GNSS 对全球各国具有关键意义,作为“全球时钟”,它为我们提供精确计时,对电网、通信系统、运输系统等诸多系统至关重要。一旦 GNSS 遭受威胁,运输系统可能停运、交通系统瘫痪、电网发生故障,通信系统也可能全面中断。

GNSS 的脆弱性

GNSS 面临的威胁切实存在,而且早已显现。GNSS 信号容易受到多种干扰,如信号干扰、电子欺骗和大气环境影响。在城市峡谷环境中,高楼和建筑物可能阻挡或削弱 GNSS 信号,给 GNSS 接收带来了重大挑战。此外,日益增长的网络攻击威胁和对 GNSS 信号的恶意干扰,进一步凸显了建立可靠备份系统的必要性。

GNSS 干扰原因

GNSS 中断原因

GNSS 干扰的不同类型和影响区域。

冗余解决方案

可靠的 GNSS 备份解决方案能够提供必要的冗余保障,即使在 GNSS 中断或受到干扰时,也能实现持续定位与计时。利用现有的广播基础设施,可以构建一个参考发射机网络来提供位置信息。这项技术被称为广播定位,通过广播信号中嵌入的参考信号来计算设备位置。

BPS 的工作原理

广播定位系统

广播定位系统 (BPS) 的工作原理:电视塔发射参考信号,智能手机或汽车等设备可据此计算出位置。BPS 可以使用现有的广播标准,如 ATSC 3.0 或 5G 广播。

广播定位的优势

与传统 GNSS 相比,广播定位技术具有多项优势,包括在城市峡谷和乡村地区提升了定位精度,以及增强了对信号干扰和屏蔽的抵抗能力。通过提供冗余定位系统,广播定位技术可以确保关键基础设施和安全关键应用在 GNSS 中断或受到干扰时仍能正常运行。

构建更加稳健的未来

尽管实施 GNSS 备份解决方案具有一定的复杂性,但它是打造更稳健、更可靠的导航系统的重要一步。通过部署 GNSS 备份解决方案,我们可以确保关键基础设施和安全关键应用在突发中断情况下仍能正常运行。我们在导航、通信和关键基础设施方面对 GNSS 的依赖日益增加,对可靠备份系统的需求也将持续增长。

R&S®TE1

R&S®TE1

液冷发射机 R&S®TE1 支持可用于实施广播定位的广播标准,如 5G 广播或 ATSC 3.0。

罗德与施瓦茨如何参与其中?

我们在全球制造并销售了 10,000 多台 DTV 发射机,能够助力广播定位系统的部署与实施。我们的专家团队致力于与客户携手合作,保障关键基础设施和安全关键应用的稳定运行与安全。

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