Lỗ hổng của máy thu GNSS thương mại đối với lỗi hệ thống GPS, GLONASS

- Tin tức
Lỗ hổng của máy thu GNSS thương mại đối với lỗi hệ thống GPS, GLONASS
Trường hợp lỗi UTC được gọi là SVN23 xảy ra vào ngày 26 tháng 1 năm 2016. Một lỗi nội bộ trong hệ thống GPS đã khiến các máy thu thương mại trên mặt đất bị lỗi 13,5μs so với thời gian UTC được duy trì chính xác bởi các hệ thống GNSS (GLONASS, BEIDOU, GALILEO), viện đo lường NMI và đồng hồ nguyên tử.

Ngay cả các máy thu GNSS đa vệ tinh cũng cho thấy lỗi vì GPS vẫn là hệ thống cơ sở hàng đầu. Một số máy thu trên mặt đất có thể chỉ ra một lỗi khác, ví dụ: dưới 13,5 μs.
Đây có thể là trường hợp khi trung bình trọng số của tín hiệu thời gian được tạo ra trong máy thu UTC có tính đến vai trò lớn hơn của các hệ thống GNSS đang hoạt động chính xác khác. Có thể một số máy thu (ví dụ: những máy không sử dụng GPS và được ấn định cấu hình để chỉ hoạt động với các hệ thống GLONASS và BEIDOU, không có GPS) không chỉ ra lỗi 13,5μs. Lỗi đã được đăng ký nhưng không được lặp lại bởi Viện Đo lường Quốc gia (NMI), nơi có đồng hồ nguyên tử riêng và sản xuất thang đo UTC(k) của riêng họ.
Trong trường hợp lỗi GPS 13,5 μs (SVN23) (Hình 1) đã làm mất ổn định hoạt động của hệ thống CNTT trong nhiều giờ, điều này đã được đưa tin trên các phương tiện truyền thông (ví dụ: BBC9). Kích thước của lỗi mặc dù có vẻ nhỏ nhưng đã đe dọa sự ổn định của ngành năng lượng, vượt quá độ chính xác UTC yêu cầu (lỗi thời gian tối đa cho phép) 13,5 lần. Lỗi này cũng đặt ra một mối đe dọa cho lĩnh vực tài chính.

Lỗi máy thu GNSS thương mại
Hình 1: Các lỗi bên trong của từng hệ thống GPS, GLONASS, BEIDOU, GALILEO có thể gây ra lỗi như SVN23 ngày 26/01/2016

Trường hợp SVN23 cho thấy các hệ thống GNSS không phải là không có lỗi. Giá trị độ lệch 13,5 μs có thể lớn hơn nếu lỗi liên quan đến các bit quan trọng hơn của thanh ghi dữ liệu, biểu thị bằng số thời gian trong hệ thống vệ tinh GPS. Ngoài ra còn có các trường hợp lỗi tương tự khác trong GPS, GLONASS, v.v.
Ảnh hưởng của lỗi SVN23 không khác gì các triệu chứng giả mạo GPS và đưa ra cùng một vấn đề cần giải quyết. Để phát hiện một lỗi như vậy, bạn phải có quyền truy cập vào một nguồn UTC khác không bị ảnh hưởng bởi lỗi đó. Viện Đo lường Quốc gia (NMI) có các nguồn độc lập với GPS như vậy.
Kết quả về độ lệch 13,5μs được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trong NMI của nhiều thiết bị nhận GPS khác nhau (màu được chỉ định cho một thiết bị cụ thể) được hiển thị trong (Hình 2) cho thấy máy chủ và máy thu GPS đã thử nghiệm phản ứng với độ trễ và quán tính khác nhau đến lỗi SVN23 tương tự.

Lỗi máy thu GNSS thương mại
Hình 2: Sai số 13,5 μs quan sát được trong điều kiện phòng thí nghiệm NMI

Điều này tạo ra sự khác biệt về thời gian bổ sung ngoài dự kiến giữa các bộ thu sẽ không xảy ra nếu các bộ thu giống hệt nhau mặc dù vẫn dễ bị lỗi SVN23. Phần trên một lần nữa nhắc nhở suy nghĩ về việc xây dựng các giải pháp có thể lấy thời gian UTC tiêu chuẩn từ các nguồn độc lập độc lập với nhau: GNSS, NMI (Ethernet), OSC.

 


Đánh giá - Bình luận
Nhấn vào đây để đánh giá
Sản phẩm liên quan
0.06587 sec| 2086.25 kb