ОАО НТЦ 'ИНТЕРНАВИГАЦИЯ'

ОАО НТЦ 'ИНТЕРНАВИГАЦИЯ'
Российский навигационный сервер
www.internavigation.ru
Ваш уровень доступа: гостевой |Регистрация |Вход Контакты | Карта сайта| RUS/ENG
На главную
Новости
О нас
Испытательно-технический центр коллективного пользования
Межгосударственный совет "Радионавигация"
Международная деятельность
Стандартизация
Глобальные радионавигационные системы
Радионавигационные системы наземного базирования
Объединённые радионавигационные системы
Журнал "Новости навигации"
Наши партнеры
Лицензии и сертификаты
Раскрытие информации
Разработки
Услуги
Полезные ссылки
Вакансии
База производителей навигационного оборудования
Закупочная деятельность
Календарь событий
Контакты
Карта сайта
В начало Новости Альтернативные системы позиционирования, навигации и временной синхронизации (APNT).

Альтернативные системы позиционирования, навигации и временной синхронизации (APNT).




Аналитики прогнозируют, что наиболее популярная в настоящее время американская система глобального позиционирования GPS (Global Positionining System) в перспективе будет «сдавать позиции» под натиском как новых систем ГНСС, так и альтернативных технологий позиционирования, навигации и синхронизации PNT (Positioning, Navigation and Timing).




Как только GPS и, совсем недавно, другие ГНСС, перешли от концепции к фазе активного развития, вместе с их замечательными качествами, такими как доступность, точность и низкая стоимость услуг для потребителей, стали заметными и недостатки, в частности, уязвимость к помехам.

Для маломощных сигналов ГНСС возрастает опасность внешних атак с подменой сигнала и наведением преднамеренных помех, а также снижения производительности в некоторых операционных средах. Эти и другие факторы привели лиц, принимающих решения, и представителей пользовательских сообществ к необходимости пересмотреть свои ожидания по GPS, и к поиску альтернативных PNT-ресурсов (APNT).

В США в 2004 году директивой Президента было утверждено создание резервной системы для GPS, чтобы обеспечить бесперебойное предоставление PNT-услуг.

Журнал Inside GNSS (http://www.insidegnss.com) пригласил Шермана Ло (Sherman Lo) помочь разобраться, о каких альтернативных PNT-технологиях идет речь. Шерман Ло - старший инженер-исследователь в лаборатории GPS Стэнфордского университета, где он получил докторскую степень в области аэронавтики и астронавтики. Несколько лет он работал в качестве исследователя в Федеральном управлении гражданской авиации США, занимаясь оценкой APNT-альтернатив.

Ниже публикуется интервью журналистов Inside GNSS с Шерманом Ло.

ІGNSS: Какие основные функции/значения/характеристики Вы хотите увидеть в альтернативных системах КВНО?

ЛО: Эта тема является источником длительных обсуждений в APNT-сообществе, поскольку нет общего согласия по нескольким направлениям. Я думаю, что на сегодня базовый функционал, который требуется от APNT, в целом согласован: надежность, целостность/достоверность и точность (синхронизации или позиционирования).

Тем не менее, все еще идет дискуссия о том, что эти требования влекут за собой. Например, хотя очевидно, что APNT должны отработать в случае отказа ГНСС, не достигнут консенсус в отношении длительности их работы и широты охвата, с точки зрения выбора регионов, где будут функционировать APNT. Я думаю, что различия во мнениях экспертов складываются из комплекса факторов. Во-первых, уже было несколько крупных инцидентов глушения ГНСС или подмены сигналов. Во-вторых, использование PNT продолжает развиваться, и возникают новые угрозы.

Я думаю, что различные заинтересованные стороны имеют ввиду различные временные горизонты для APNT. Пять целей и угроз в 2035 году будут сформулированы иначе, чем те, которые мы имеем сегодня, или будем иметь в 2025 году. Проблема PNT (или APNT) заключается в том, что для того, чтобы создать, ввести в эксплуатацию или изменить уже существующую инфраструктуру такой системы, потребуется значительное время. С точки зрения потребительских устройств (приемников) или программного обеспечения, навигационная аппаратура потребителей (НАП) APNT не похожа на НАП ГНСС, и в этом сегменте мы пока не можем рассчитывать на быстрый рост продаж или регулярные обновления ПО. Мы должны думать и планировать на будущее, иногда далекое будущее, и добиться консенсуса относительно того, что требуется.

Например, в соответствии с требованиями FAA (Федеральное Авиационное Агентство США), APNT в настоящее время должна обеспечить точность определения местоположения около одной морской мили. Следовательно, для DME-системы (DME -Distance Measuring Equipment), обеспечивающей определение расстояния от воздушного судна до наземной станции, вполне достаточно либо дальномерного радиомаячного оборудования DME/DME, либо DME/DME в сочетании с инерциальными системами (IRU), которые используются в авионике. Однако, в дальнейшем (с 2025 г.), как это предусмотрено FAA в соответствии с Планом развития перспективной системы воздушного транспорта следующего поколения (Next Generation Air Transportation System - NextGen), требования к характеристикам, получаемым на основе ГНСС и ДГНСС будут выше, что повлечет за собой необходимость улучшения точности соответствующих измерений APNT - возможно, от 0,3 до 0,5 морской мили, а также более широкой зоне покрытия на малых высотах.

Я полагаю, что подобные вопросы возникнут и в разрезе других отраслей, таких как телекоммуникации, где точность временной синхронизации на уровне микросекунды является достаточной на сегодняшний день, но возможно, мы будем говорить о 100 наносекундах или лучше в ближайшее время.

ІGNSS: Федеральное Авиационное Агентство США (FAA) стало лидером в поиске APNT. Другие регулируемые структуры, объединяющие перевозчиков, — железнодорожные, морские, наземный транспорт, коммерческие перевозки и др. — как-то вовлечены в эту деятельность и, если да, то как?


ЛО: FAA продемонстрировало свою руководящую роль в поиске необходимых и достаточных навигационных возможностей. Что касается других организаций перевозчиков, работа которых мне знакома, здесь можно выделить морское судоходство в лице Генеральной администрации маяков Великобритании и Ирландии (General Light Authorities Administration - GLA). GLA была в авангарде развивающихся наземных навигационных систем eLoran для морской APNT и сегодня возглавляет движение по стандартизации eLoran для применения в морской навигации на международном уровне.

Кроме того, я надеюсь, что и другие гражданские учреждения все более осознают необходимость внедрения альтернативных PNT. Департамент национальной безопасности (Department of Homeland Security - DHS) также проводил большое количество исследований и других мероприятий, чтобы оценить необходимость APNT и рассмотреть возможные альтернативы. DHS даже организовал «учебные» помехи ГНСС, чтобы помочь пользователям лучше осознать угрозы подобного рода, разработать меры по снижению уязвимости и поддержать развитие «усиленной» системы Loran (enhanced Loran - eLoran) посредством соглашений о сотрудничестве.

ІGNSS: Какие технологии предоставления альтернативных PNT - сервисов на сегодня можно рассматривать в качестве приоритетных?

ЛО: Иногда мне кажется, что сегодня практически каждая крупная организация имеет своих собственных кандидатов. Для FAA, например, DME-системы на базе дальномерных радиомаяков будут основой для APNT в ближайшей перспективе. DHS ориентируется на eLoran, DARPA разрабатывает проекты инерциальных систем навигации, и так далее.

Такое разнообразие решений обусловлено многими причинами — каждая группа организаций продвигает системы, в наибольшей степени отвечающие ее задачам и конкретным потребностям. С одной стороны, неоднородный характер возможных решений - хорошая вещь, поскольку такие решения усложняют задачи для потенциальных противников. Но с другой стороны, с точки зрения безопасности и стоимости, я чувствую, что это не очень хорошо - иметь слишком много различных решений. Меньшее количество решений позволит нам сосредоточиться на безопасности каждого из них, а не просто рассчитывать на безопасность за счет разнообразия.

Я считаю, что необходимо сосредоточиться на наиболее зрелых APNT-технологиях, чтобы потом иметь возможность совмещать различные решения в нескольких проверенных системах. Мы отслеживаем развитие устойчивых систем альтернативной навигации по нескольким группам, так как в итоге они могут предложить значительные преимущества для FAA в области APNT. Например, eLoran, если она получит дальнейшее развитие в Соединенных Штатах, может служить источником надежной временной синхронизации для APNT. Наличие недорогих, высокоточных инерциальных систем также было бы очень полезным для APNT, и помогло бы снизить требования по наземной инфраструктуре.

ІGNSS: В каком состоянии находится развитие APNT-систем в других странах, и какие отношения существуют между этими странами и США в данной области?


ЛО: Несколько стран и групп проявили интерес к деятельности FAA в области APNT. Евроконтроль поделился с нами своими планами развития APNT, в частности, планами исследования APNT в рамках очередного этапа проекта «Единое Европейское Небо» (Single European Sky), осуществляемого компанией ATM Research (SESAR). SESAR –комплексный проект плана модернизации европейского воздушного пространства, аналогичный нашей программе NextGen. Мы намерены и впредь работать с немецким Аэрокосмическим центром (DLR) и Национальным университетом Ченг Кунг (Тайвань) в области исследования APNT в воздушном пространстве. Мы регулярно взаимодействуем с этими группами. DLR является участником с американскими и европейских проектов в области APNT. Я думаю, что усилия FAA в области APNT сплотили различные группы исследователей, чтобы более пристально взглянуть на эту проблему.

Помимо авиации, я думаю, что другой значимой областью APNT является развитие eLoran в Южной Корее, Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах. Корея планирует модернизировать существующие станции для eLoran и построить три новые станции. Сегодня eLoran базируется на ноу-хау, разработанных совместными усилиями США и Великобритании.

ІGNSS: Представляют ли APNT-технологии серьезный интерес для потенциальных потребителей — людей со смартфонами, GPS-навигаторами, бортовыми навигационными системами и др. — и, если да, то для каких именно потребителей?


ЛО: Я считаю, что APNT будет предметом серьезного интереса для всех тех групп потребителей, которые вы упомянули. Позиционирование - это дешево, и я думаю, что в будущем устройства APNT будут интегрироваться c ГНСС-чипами, даже если это будет давать пользователю незначительные преимущества (например, сейчас ГНСС-чипы встраиваются в фотоаппараты и ноутбуки).

Что касается «стыковки» удовлетворения потребностей потенциальных покупателей в APNT с конкретными изделиями, это будет зависеть от категории товара и его характеристик. Для меня на первый план выходят две характеристики. Первая - это вероятность возникновения потери сигнала ГНСС и влияние этого фактора на безопасность. В этом направлении я также думаю о вероятности потери — существуют ли какие-либо причины для глушения или подмены сигнала ГНСС в этом приложении. Вторая характеристика заключается в том, как быстро бы мы сможем добавить новые PNT системы в случае необходимости.

Смартфоны находятся на одном конце спектра в терминах этих двух характеристик. Во-первых, для этих устройств деградация ГНСС (помехи, спуфинг, или что-то еще), как правило, являются неприятностью, но не критичны. Второе, и наиболее важное, - смартфоны являются высокотехнологичными продуктами, с которыми люди привыкли к быстрому обновлению, и поэтому в случае необходимости новые технологии могут быть быстро применены при возникновении проблем с PNT.

Другие потребительские устройства (беспилотные летательные аппараты, роботы-газонокосилки) может быть еще более стимулирующими для APNT.




По материалам зарубежных СМИ

Источник INSIDE GNSS




08.12.15

   в начало   
 архив новостей


Завершен совместный российско-китайский эксперимент "Шелковый путь"

Специалисты ФГУП ЦНИИмаш и Китайской канцелярии по спутниковой навигации провели совместный эксперимент «Шёлковый путь», направленный на стратегическое сотрудничество в области применения глобальных навигационных спутниковых

Подводный GPS готов и доступен

«Лаборатория подводной связи и навигации», резидент кластера передовых производственных технологий, ядерных и космических технологий Фонда "Сколково", создала водолазный навигационный приемник RedNAV. В колонке, написанной

Орбитальную группировку ГЛОНАСС планируют увеличить на шесть спутников

Концепция развития Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) предусматривает увеличение орбитальной группировки на шесть спутников на высокоэллиптической орбите, сообщил генеральный директор компании "Информационные

ГЛОНАСС может получить частоты для интернета вещей без конкурса

Госкомиссия по радиочастотам (ГКРЧ) может передать акционерному обществу «Глонасс» полосу частот в диапазоне 800 МГц без конкурса и аукциона, сообщили «Ведомостям» сотрудники двух операторов и подтвердил человек, близкий к ГКРЧ.

Росаккредитация создала дискриминационные условия при внедрении "ЭРА-ГЛОНАСС"

Как сообщает ФАС, 26 июля 2017 года ФАС России выдала предупреждение Росаккредитации об устранении признаков нарушения антимонопольного законодательства. Ранее в ФАС России поступили многочисленные обращения граждан и

Европейская навигационная система старается стать глобальной

Европейское агентство по ГНСС (GSA) и Европейский сервисный центр по ГНСС (GSC) анонсировали ввод в действие двух спутников, вместе с которыми общее число спутников выросло до 18. GSA объявило о завершении орбитальных тестов

В Японии отложили запуск спутника "Митибики-3", запланированный в рамках проекта QZSS

Запланированный на 12 августа запуск тяжелой ракеты-носителя H-IIA со спутником "Митибики-3" в рамках проекта по созданию новой региональной системы позиционирования и синхронизации времени QZSS ("Квазизенитная спутниковая

..

Copyright © АО НТЦ Интернавигация, 2016
Дизайн и программирование