Các thiết bị gây nhiễu hiện đại hoàn toàn phù hợp với tần số của chùm vệ tinh và tín hiệu gây nhiễu do chúng phát ra ngày càng giống với các đặc tính nâng cao của mã hóa chùm GPS L1-L5 (Hình 1). Hiệu quả của việc gây nhiễu phụ thuộc vào địa hình, quy hoạch đô thị, vị trí của ăng-ten máy chủ thời gian, v.v.
Cách đây không lâu, chưa đầy một thập kỷ trước, việc sử dụng chúng trong phân khúc đồng bộ hóa rất rời rạc. Một vài trường hợp sử dụng được ghi chép sơ sài đến mức khó phân biệt được việc cố ý gây nhiễu với ảnh hưởng của nhiễu điện từ. Hiện nay, việc sử dụng các thiết bị gây nhiễu đang lan rộng. Sàn giao dịch chứng khoán Luân Đôn ghi lại các sự cố khi sử dụng chúng vài ngày một lần và một số trường hợp buộc phải ngắt định kỳ các báo giá. Những nỗ lực tương tự cũng có thể diễn ra trong lĩnh vực năng lượng theo cấu trúc như trong Hình 2.
Trừ khi đồng hồ số 1 (Hình 3) không có cách nào khác để có được thời gian UTC tham chiếu cho GNSS (ví dụ: từ NMI và các máy chủ NTP/PTP khả dụng từ xa), thời gian của nó, tùy thuộc vào độ ổn định của bộ tạo dao động tích hợp, sẽ dần dần xuống cấp, ngày càng đưa ra nhiều chỉ báo không chính xác hơn so với UTC.
Nếu đồng hồ có bộ tạo dao động chất lượng cao tích hợp, quá trình suy giảm (tỷ lệ lỗi UTC) có thể bị chậm lại hoặc dừng lại cho đến khi việc thu tín hiệu vệ tinh GNSS được khôi phục. Để điều này xảy ra, trước tiên các bộ tạo dao động phải đồng bộ hóa với GNSS hoặc từ xa với NMI.
Chế độ hoạt động đồng hồ độc lập này được gọi là chế độ giữ lại. Tùy thuộc vào độ ổn định của bộ tạo dao động và độ chính xác đồng bộ hóa mong muốn, thời gian UTC ở chế độ lưu giữ có thể được duy trì tự động: giờ (TCXO), ngày (OCXO) và thậm chí cả tuần và tháng (Rubid). Một điều kiện quan trọng, cần thiết là duy trì nguồn điện và không đặt lại máy chủ NTP/PTP.
Bộ tạo dao động không được đồng bộ hóa với GNSS hoạt động ở chế độ FreeRun, cung cấp tần số tín hiệu ổn định nhưng không đảm bảo thời gian UTC chính xác. Đồng bộ hóa và lỗi của nó có thể được minh họa bằng cách bắn các mục tiêu có tâm tượng trưng cho thời gian UTC tham chiếu (Hình 4).
Đồng hồ và máy chủ NTP/PTP không tích hợp bộ giao động nội (Holdover) sẽ phản ứng ngay lập tức với việc gây nhiễu GNSS và gây ra các lỗi thời gian UTC ngày càng lớn. Các giải pháp cho vấn đề gây nhiễu nên được tìm kiếm trong sự đa dạng hóa đơn giản bao gồm việc sử dụng đồng thời ít nhất 3 nguồn thời gian độc lập phân phối UTC. Tín hiệu thời gian có thể được lấy từ:
- Nhiều máy thu GNSS phân tán (Hình 5)
- Mạng ethernet và máy chủ NMI từ xa
- Bộ giao động nội (TCXO/OCXO/Rubidium) được đồng bộ hóa trước đó
Giả mạo GNSS bao gồm giả mạo một chùm tín hiệu vệ tinh để đánh lừa người nhận về vị trí và thời gian. Các hệ thống GNSS được chọn (ví dụ: GALILEO) cung cấp dịch vụ trả phí để bảo vệ chống lại mối đe dọa như vậy. Hiện tại, các thiết bị giả mạo vẫn đắt đỏ đến mức xác suất sử dụng chúng thấp hơn nhiều so với việc sử dụng các thiết bị gây nhiễu.
Cố tình gây hiểu nhầm cho người nhận gắn với một mục đích cụ thể. Những trường hợp như vậy được báo cáo trong lĩnh vực tài chính. Trong các trường hợp như: giả mạo, gây nhiễu, điều quan trọng là phải đa dạng hóa rủi ro và sử dụng đồng thời nhiều nguồn UTC. Không kém phần quan trọng là sự đa dạng hóa các phương thức phân phối thời gian. Một giải pháp thay thế cho GNSS là cách điều chỉnh máy chủ tham chiếu tới theo các nguồn NMI từ xa và quan tâm đến thời gian chính xác của các bộ tạo dao động nội ( Holdover) (Hình 6).
Cả việc gây nhiễu và giả mạo GNSS cũng có thể được nhận dạng bằng các thiết bị đặc biệt. Một trong số chúng thậm chí có thể chỉ ra hướng phát ra tín hiệu nhiễu. Việc sử dụng các thiết bị như vậy đòi hỏi phải tạo ra các quy định pháp lý phù hợp và thiết lập các thủ tục bởi các dịch vụ bảo vệ tài sản.
Cải thiện hệ thống đồng bộ hoá thời gian GNSS.
Để đảm bảo đồng bộ hóa đáng tin cậy, cần có nguồn thời gian UTC đáng tin cậy và giám sát kiểm tra về hiệu quả của đồng bộ hóa ở phía ứng dụng khách hàng. Cách tiếp cận này sẽ trở nên quan trọng hơn trong tương lai khi độ chính xác của đồng bộ hóa tăng lên.
Điều rất quan trọng là cung cấp thêm các nguồn UTC tham chiếu độc lập, từ đó hệ thống có thể chọn những nguồn tốt nhất và từ chối các nguồn thiếu chính xác. Do đó, cần phải tạo ra các hệ thống có khả năng chống nhiễu, đánh giá chất lượng của mẫu thời gian nhận được, đến đồng thời từ: GNSS, NMI và bộ tạo dao động nội (Holdover) .
