2018年12月21日，英國國際戰(zhàn)略研究所(IISS)發(fā)布彼得·鮑曼的博客文章指出，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為戰(zhàn)爭帶來了前所未有的準確性，然而，隨著在位置和時間數(shù)據(jù)方面對這些系統(tǒng)的依賴程度越來越高，軍事行動越來越容易受到信號被對手中斷的影響。 精確制導(dǎo)武器為戰(zhàn)爭帶來了前所未有的準確性，但是這有風(fēng)險。在“導(dǎo)航戰(zhàn)”標題下，導(dǎo)航架構(gòu)的核心支柱——衛(wèi)星導(dǎo)航，現(xiàn)在成為攻擊的目標，也是一種需要保護的資產(chǎn)。
導(dǎo)航戰(zhàn)是爭奪全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號且同時剝奪對手信號獲取能力的戰(zhàn)斗。這些系統(tǒng)包括作為基準的美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯GLONASS，歐洲“伽利略”和中國“北斗”。所有這些系統(tǒng)都提供高精度的導(dǎo)航和定時數(shù)據(jù)。 軍事系統(tǒng)越來越依賴全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)進行指揮和控制、導(dǎo)航以及精確制導(dǎo)彈藥的投擲。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)如此重要，以至于它們越來越成為敵方降低其性能或使其拒絕訪問的焦點。 天基系統(tǒng)的性質(zhì)使其存在一種脆弱性。衛(wèi)星和接收器之間遠達數(shù)千公里，意味著與大多數(shù)通常只需傳播數(shù)十或數(shù)百公里的其他商業(yè)無線電波相比信號較弱。在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)使用的頻帶上，可使用干擾器傳播噪聲來抑制信號接收。相對簡單和低成本的商用干擾器是很容易獲得的。
各國和一些非國家行為者已經(jīng)開發(fā)或獲得了更復(fù)雜的高功率干擾機，在敘利亞、烏克蘭東部和朝鮮經(jīng)常記錄到信號輻射。2013年4月，位于韓國首都首爾的韓國飛機的導(dǎo)航系統(tǒng)和移動電話網(wǎng)絡(luò)被一個顯然是從朝鮮50瓦干擾系統(tǒng)傳播出來的輻射嚴重擾亂。 除了簡單干擾之外，十分接近全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)真實數(shù)據(jù)的欺騙設(shè)備也開發(fā)出來了，以操縱由接收器確定的位置和定時解決方案。干擾干脆破壞了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的接收能力，但欺騙更加隱蔽，有可能通過產(chǎn)生錯誤的定位和定時來影響決策和行動。今天，軍事和民間團體有能力輕松地欺騙未加密的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。然而，常規(guī)的欺騙技術(shù)對于加密的軍用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(例如無加密密鑰先備知識的GPS的P(Y)版本)是無效的。但這些信號可能容易受到meaconing模擬干擾(掩蔽信標，masked beaconing)的另一種欺騙攻擊。該技術(shù)使用信號復(fù)示器來捕獲和重新傳播具有時偏的真實信號。在實踐中，對于具有內(nèi)置信號完整性檢測的先進接收器而言，這種影響具有挑戰(zhàn)性。 鑒于可以實現(xiàn)廉價和輕松的干擾和欺騙，使全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)失效可能成為不對稱(或有限)作戰(zhàn)的有效工具。 在戰(zhàn)略層面的沖突中，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)星座本身可能成為目標，所受影響包括全部和永久喪失能力。美國現(xiàn)在認識到，必須準備好在沒有GPS的情況下進行戰(zhàn)斗并做好戰(zhàn)備。例如，今年的“紅旗演習(xí)”(18-1)有一段時間以GPS完全被封鎖為特征，而美國海軍在經(jīng)歷了10年的間歇后于2016年在美國海軍學(xué)院重新引入了天體導(dǎo)航課程。
除了回歸傳統(tǒng)導(dǎo)航之外，當(dāng)前的研究正在尋求確定如何改進全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的安全性，同時又能保持所有用戶自由而輕松地訪問。通過改變?nèi)驅(qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號本身對每個消息進行認證檢查，從而驗證發(fā)送者，可以提高抗欺騙能力。但是，此過程需要在空間段和用戶設(shè)備中進行重大軟件修訂。通過將附加時鐘與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)輸入信號同步，可以保護對時間要求嚴格的應(yīng)用，以便在信號丟失期間及早發(fā)現(xiàn)欺騙和持續(xù)提供服務(wù)。 由于在不相應(yīng)增加衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量(和成本)的情況下不能顯著增加信號廣播功率，因此全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)將保持固有的易受干擾性。然而，鑒于干擾寬頻帶需要極高的功率，諸如跳頻和擴頻技術(shù)可以提供一些防御手段。 陸基增強系統(tǒng)也能用來提供額外的更高強度信號，并且全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器可以配備定向零偏轉(zhuǎn)天線，以在增強全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的同時衰減干擾噪聲。然而，通常只有軍事客戶負擔(dān)得起這些系統(tǒng)，而在更廣泛的民用市場中不太可能具有商業(yè)可行性。 自從20世紀60年代引入第一個實用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——Transit以來，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)技術(shù)得到了顯著發(fā)展。它將繼續(xù)改善并為廣大的全球用戶群提供服務(wù)。 但是，所有用戶都需要認識到全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)功能很容易受到損害，并需要相應(yīng)地準備數(shù)字和物理防護措施。許多保護措施相對便宜，并可以相對快速地集成到全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的用戶系統(tǒng)之中。鑒于關(guān)鍵國家基礎(chǔ)設(shè)施和依賴該服務(wù)的軍事硬件受人擺布可能產(chǎn)生的嚴重后果，還應(yīng)該認真考慮對政府用戶的系統(tǒng)設(shè)備進行更為昂貴的升級。 （中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心 科技信息研究所）
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