最難解決的問題是您看不到的問題。您看不到 GNSS 衛(wèi)星或本地射頻干擾。然而,缺少第一個和第二個可能會給GNSS接收器帶來許多問題。
我們的 SyncServer S600 Stratum 1 GNSS 參考網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器采用藍天技術(shù),可以在 GNSS 天線上查看和記錄衛(wèi)星和本地射頻干擾活動。您可以將服務(wù)器的警報與本地射頻活動相關(guān)聯(lián),以加快問題識別速度并確保快速解決。
我們的藍天技術(shù)提供了檢測、保護和分析 GNSS 信號的工具:
檢測涉及分析 GNSS 信號以及這些信號上攜帶的數(shù)據(jù),以查找觸發(fā)警報的任何無意或惡意干擾或欺騙活動
保護是SyncServer時間服務(wù)器在檢測到事件時的反應(yīng)方式,以及采取哪些措施來保護定時輸出的完整性和準確性
分析提供了用于識別可能發(fā)生的事情和時間的工具,以關(guān)聯(lián)觸發(fā)警報的可能本地事件
示例#1:您的天線是否位于跟蹤衛(wèi)星的正確位置?
天線安裝位置會顯著影響跟蹤足夠多的GNSS衛(wèi)星的能力,因為它們在其中地球軌道上穿越天空。BlueSky技術(shù)的累積現(xiàn)場勘測(見下圖1)是在幾天內(nèi)建立的,以顯示衛(wèi)星覆蓋范圍。有時稱為熱圖,此極坐標圖顯示天線位置周圍的衛(wèi)星覆蓋范圍是否相對均勻(應(yīng)該是),或者天空區(qū)域是否被遮擋。圖中的紅色部分表示經(jīng)常看到衛(wèi)星的地方,藍色部分表示很少看到衛(wèi)星的地方,黑色部分表示從未看到衛(wèi)星的地方。圖1顯示了左側(cè)的良好天線位置和右側(cè)可疑的天線位置,這可能表明沒有足夠的衛(wèi)星來準確保持時間。
圖表 1:左側(cè)天線位置良好,右側(cè)天線位置可疑
右側(cè)的天線安裝在陽臺欄桿上,建筑物和相鄰的山丘都阻擋了向東的衛(wèi)星(藍色部分)。這個位置太北了,北極地區(qū)有部分天空,如黑色所示,那里從來沒有GNSS衛(wèi)星。
此外,由于遠北緯度,所有可見衛(wèi)星都將處于低仰角。在這些類型的安裝中,最好的補救措施是將天線安裝在屋頂上,如果可能的話,可以更好地看到天空,并同時跟蹤多個GNSS星座,如GPS,GLONASS和伽利略,以提供更多的整體衛(wèi)星來計算準確的時間。
示例#2:本地RF干擾會干擾衛(wèi)星嗎?
許多GNSS衛(wèi)星在繞地球運行時可以在任何給定時間觀看。下面的圖表2是來自我們的BlueSky技術(shù)的復合條形圖,顯示了通過窗口跟蹤的GPS,伽利略和GLONASS衛(wèi)星的數(shù)量。這張圖顯示了每兩小時天空中可見衛(wèi)星的數(shù)量。但是,這張圖表還有更多,或者你可以說得更少,比眼睛看到的要多。
圖2:GLONASS衛(wèi)星擾
仔細觀察,您可以看到GLONASS衛(wèi)星(以紅色表示)實際上消失了幾天,這在圖表的右側(cè)表示。衛(wèi)星的下降立即觸發(fā)了警報。衛(wèi)星極不可能停止廣播,或者只是消失,所以一定發(fā)生了其他事情導致GNSS接收器從GLONASS衛(wèi)星解鎖。
對記錄數(shù)據(jù)的30天日志的審查揭示了GLONASS衛(wèi)星解鎖發(fā)生的確切時間。將解鎖與位于附近窗臺上的GNSS天線附近的新電纜調(diào)制解調(diào)器/ Wi-Fi?路由器的打開相關(guān)聯(lián)并不困難。
具有2 GHz和5 GHz Wi-Fi速度的電纜調(diào)制解調(diào)器通過某種RF邊帶噪聲壓倒GLONASS衛(wèi)星信號來干擾附近的GNSS接收器。在這種情況下,本地RF干擾而不是惡意干擾器負責此警報。
示例#3:周期性的本地RF干擾會導致問題嗎?
模式識別通常是解決各種網(wǎng)絡(luò)和RF干擾問題的線索。BlueSky技術(shù)的連續(xù)波(CW)干擾圖(如下面的圖表3所示)記錄了GNSS接收器的GNSS自動增益控制(AGC)設(shè)置。AGC是接收器如何補償本地RF噪聲的良好指標。您可以在下面的圖表中觀察到某種周期性干擾。
圖3.GNSS 接收器測量的周期性干擾
使用BlueSky技術(shù)對記錄數(shù)據(jù)的歷史回顧,時間片圖表明,當我在辦公室時,GNSS天線位于附近的窗臺上時發(fā)生了干擾。GNSS接收器的AGC正在適應(yīng)RF噪聲的增加。罪魁禍首是我的智能手機。
圖表顯示,當我白天在辦公室時,AGC 會調(diào)整到 CW 干擾低于 15% 的地方,但在晚上和周末則高于 15%。如果來自手機或任何干擾設(shè)備的干擾要大得多,GNSS 接收器最終會從跟蹤衛(wèi)星中解鎖,在觸發(fā)我的警報限制 (20%) 和丟失衛(wèi)星時發(fā)送警報。
這里的要點是,有時用戶可能會報告頻繁的 GNSS 解鎖警報。BlueSky技術(shù)回顧時間的能力可以幫助確定是否存在與本地RF環(huán)境中的某些事物相關(guān)的模式。
這種模式的一個著名例子是紐瓦克自由國際機場的日常GPS干擾。一名卡車司機試圖向雇主隱瞞自己的位置,當他開車經(jīng)過機場時,他正在操作GPS干擾器。
保護有兩種非常重要的形式:定位和響應(yīng)
定位是為您的本地射頻環(huán)境自定義報警閾值的能力。使用SyncServer時間服務(wù)器的BlueSky技術(shù),如果您記錄本地RF可觀測值一兩周,則可以觀察到天線位置的正常RF值的一些相對最大值或最小值。然后可以根據(jù)這些級別設(shè)置警報閾值。
無需成為 GNSS 專家;看看數(shù)據(jù)就知道了。在上面的圖表 2 和圖 3 中,您可以通過查看歷史數(shù)據(jù)看到指示我設(shè)置的警報閾值的紅線。在圖表 2 中,如果衛(wèi)星總數(shù)下降過低,SyncServer 時間服務(wù)器將發(fā)送警報。在圖表 3 中,如果 CW 干擾干擾過高,它將發(fā)送警報。
保護的另一個方面是對警報的響應(yīng)。同步服務(wù)器時間服務(wù)器的實現(xiàn)非常靈活。響應(yīng)可以是什么都不做,這允許您使用 BlueSky 技術(shù)來監(jiān)控 GNSS 可觀測值和射頻值,并在發(fā)生某些事情時通知您。
其他選擇是取消GNSS接收器的資格,然后回退到另一個時間源或保留已安裝的振蕩器。如果外部警報條件清除(例如,當我?guī)е?a href="http://www.nxhydt.com/v/" target="_blank">智能手機走出房間時),您還可以自動返回到從 GNSS 獲取時間,或者只是從 GNSS 保持解鎖狀態(tài),直到您選擇手動重新啟用 GNSS 跟蹤。與此同時,藍天科技將繼續(xù)記錄GNSS和本地射頻數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵要點
SyncServer 時間服務(wù)器的 BlueSky 技術(shù)提供了圖形工具,可以輕松表征本地 GNSS 環(huán)境,以設(shè)置有意義的警報閾值和后續(xù)的 SyncServer 時間服務(wù)器行為。
圖表和圖形提供了基于天線位置的衛(wèi)星可用性的見解,以及可用于微調(diào)警報閾值的數(shù)據(jù)的歷史回顧
歷史數(shù)據(jù)對于識別干擾或欺騙事件發(fā)生的時間以及可能將其與本地RF環(huán)境中的已知變化相關(guān)聯(lián)很有價值
故意的 GNSS 干擾和欺騙是對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和依賴準確計時的持續(xù)業(yè)務(wù)運營的新出現(xiàn)的安全威脅。SyncServer 時間服務(wù)器的 BlueSky 技術(shù)提供的實時、智能射頻信號和數(shù)據(jù)分析增加了必要的保護層,以保護正在進行的時間和頻率操作的完整性。
審核編輯:郭婷
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