最近這幾天，全網(wǎng)都在關(guān)注發(fā)生在南京的衛(wèi)星導(dǎo)航“偏離”事件。

根據(jù)很多用戶反饋，12月17日在南京使用導(dǎo)航App時(shí)，定位忽左忽右，目的地死活導(dǎo)不到，甚至?xí)@示本人位于湖中央。這給用戶帶來了極大的困擾，嚴(yán)重影響了日常出行。

雖然近日有一些澄清消息，但都沒有準(zhǔn)確指出問題的原因。網(wǎng)上的猜疑也越來越多，甚至還有些“陰謀論”。

作為衛(wèi)星定位領(lǐng)域的多年從業(yè)者，筆者也注意到了這個(gè)事件。筆者特意去行業(yè)內(nèi)常用的gpsjam.org扒了數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)天南京區(qū)域的衛(wèi)星信號(hào)確實(shí)異常（順帶提一嘴，寧波的情況似乎更嚴(yán)重）。這顯然不是個(gè)例，而是當(dāng)天該區(qū)域衛(wèi)星信號(hào)出現(xiàn)問題的直接佐證。

▉問題排查思路

衛(wèi)星定位失靈，歸根到底只有兩類原因，咱們用大白話講清楚：

1. 天上的衛(wèi)星“發(fā)錯(cuò)信號(hào)”：比如信號(hào)中斷、數(shù)據(jù)出錯(cuò)，或者信號(hào)強(qiáng)度突然波動(dòng)；

2. 地面有“信號(hào)干擾”：附近存在干擾源，影響了終端設(shè)備（例如手機(jī)）接收衛(wèi)星信號(hào)。

結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，我更傾向于第二種情況——畢竟衛(wèi)星本身出問題的概率，可比地面干擾低多了。（小棗君注：北斗官方通告，也反復(fù)強(qiáng)調(diào)“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、在軌服務(wù)正?！?。）

雖然現(xiàn)在不在一線，拿不到當(dāng)時(shí)的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，但可以分享個(gè)專業(yè)排查思路：衛(wèi)星定位分空間段（天上的衛(wèi)星）、控制段（地面管控系統(tǒng)）、用戶段（咱們手里的設(shè)備）。

咱們感受到的定位不準(zhǔn)，問題出在用戶段，但根因得靠“GNSS基準(zhǔn)站”的數(shù)據(jù)來挖。

簡(jiǎn)單說，GNSS基準(zhǔn)站就像衛(wèi)星信號(hào)的“全職監(jiān)測(cè)員”，24小時(shí)盯著各大衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)，還會(huì)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Rinex格式（接收機(jī)通用交換格式，最新版本4.0.2）存檔數(shù)據(jù)。想搞清楚真相，分析這些數(shù)據(jù)就行。

下面以GPS和北斗為例，說說重點(diǎn)看啥：

（1）GPS信號(hào)：重點(diǎn)查3個(gè)核心點(diǎn)

GPS信號(hào)由載波（L1、L2、L5三個(gè)頻段）、測(cè)距碼（民用C/A碼、軍用P碼）、導(dǎo)航電文（D碼）組成，觀測(cè)時(shí)主要看偽距、載波相位、多普勒、信號(hào)強(qiáng)度這四項(xiàng)數(shù)據(jù)（目前GPS分二代和三代）。

排查步驟很明確：

① 先看民用C/A碼：重點(diǎn)盯信噪比、多路徑數(shù)據(jù)有沒有異常，數(shù)據(jù)是否完整——這是最貼近咱們?nèi)粘Ｊ褂玫男盘?hào)；

② 再看軍用P碼：這玩意兒精度更高還加了密，能反電子欺騙（AS），穩(wěn)定性更強(qiáng)，看看它的狀態(tài)能排除高端干擾；

③ 多區(qū)域數(shù)據(jù)對(duì)比：找南京周邊幾個(gè)不同位置的GNSS接收機(jī)數(shù)據(jù)，越靠近干擾源，信噪比異常越明顯，結(jié)合三維地圖一分析，干擾源大致范圍就有譜了。

（2）北斗信號(hào)：按頻段拆著分析

北斗和GPS的技術(shù)機(jī)制差別不小：北斗二代主要用I相位（普通定位）和Q相位（高精度定位），北斗三代則換成了Data（數(shù)據(jù)分量）和Pilot（導(dǎo)頻分量），頻段也更豐富（B1、B1C、B2等）。

排查思路和GPS類似：針對(duì)每個(gè)頻段，逐一分析信噪比、數(shù)據(jù)完整性、多路徑影響這些關(guān)鍵指標(biāo)，就能判斷信號(hào)是被干擾了，還是衛(wèi)星本身出了問題。

▉問題后續(xù)影響

這次導(dǎo)航失靈事件，產(chǎn)生了極大的社會(huì)影響。它充分暴露出衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)穩(wěn)定工作的重要性。

- 日常層面：打車、外賣、出行無法正常完成，不少人反映“跟著導(dǎo)航走，越走越離譜”；

- 產(chǎn)業(yè)層面：自動(dòng)駕駛、低空飛行器這些高依賴定位的領(lǐng)域，直接面臨巨大安全風(fēng)險(xiǎn)，甚至可能導(dǎo)致交通器損毀事故，甚至危害周邊人群安全。這在行業(yè)里叫“完好性”問題。簡(jiǎn)單說，就是“定位不準(zhǔn)時(shí)，能不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警”。

所以筆者一直覺得，建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的“完好性系統(tǒng)”很有必要：把它做成數(shù)據(jù)服務(wù)在市場(chǎng)上流通，各地搞低空經(jīng)濟(jì)、智能交通時(shí)，接入當(dāng)?shù)氐耐旰眯詳?shù)據(jù)，就能實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)定位異常，及時(shí)止損。

甚至在海外，這事兒也得布局：比如有些海盜會(huì)用衛(wèi)星干擾技術(shù)搞事，要是能在“一帶一路”沿線建立衛(wèi)星完好性監(jiān)測(cè)機(jī)制，就能給跨境物流、基建項(xiàng)目保駕護(hù)航。

當(dāng)然，僅僅發(fā)現(xiàn)問題是不夠的，解決問題才是關(guān)鍵：

- 國際上：伽利略系統(tǒng)已經(jīng)有了OSNMA方案（開放服務(wù)導(dǎo)航消息鑒權(quán)），能讓終端設(shè)備自己判斷是否遭遇衛(wèi)星干擾或欺騙，相當(dāng)于給定位加了“防偽碼”；

- 國內(nèi)：北斗也在推進(jìn)PNT（定位、導(dǎo)航、授時(shí)）體系建設(shè)，計(jì)劃結(jié)合低軌星座做增強(qiáng)。相信過幾年，等這些專業(yè)技術(shù)下沉到消費(fèi)級(jí)設(shè)備，定位信號(hào)被干擾的問題，大概率能徹底解決。

看完這篇拆解，是不是對(duì)導(dǎo)航失靈的底層邏輯更清晰了？

小棗君補(bǔ)充：

本次南京導(dǎo)航失靈事件，目前還沒有一個(gè)準(zhǔn)確的原因公布。極大概率是干擾，但是不知道干擾源到底是哪里，是故意還是意外，是企業(yè)導(dǎo)致還是個(gè)人導(dǎo)致，都是個(gè)謎。事件持續(xù)的時(shí)間很短，是否能夠根據(jù)數(shù)據(jù)日志進(jìn)行追查，也不太確認(rèn)。

很可能，最終會(huì)是一個(gè)“懸案”。

但是，正如前文所說，這次事件更大的意義，在于給我們所有人敲響了警鐘。沒有什么系統(tǒng)是100%完全可靠的，計(jì)算系統(tǒng)會(huì)失靈，通信系統(tǒng)會(huì)失靈，時(shí)間系統(tǒng)會(huì)失靈，導(dǎo)航系統(tǒng)也會(huì)。

我們現(xiàn)在建設(shè)數(shù)字社會(huì)，搞數(shù)字化轉(zhuǎn)型，嚴(yán)重依賴于這些數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。所以，我們必須確保設(shè)施和服務(wù)的安全、可靠、穩(wěn)定。

針對(duì)這次事件，相信有關(guān)部門或北斗官方應(yīng)該會(huì)提供一個(gè)詳盡的報(bào)告（也許不公開），并給出應(yīng)急預(yù)案。否則，下次再出現(xiàn)類似事件，造成了重大損失，就麻煩了。

建議大家也不要瞎猜事件背后的原因，不要傳謠造謠。網(wǎng)絡(luò)不是“法外之地”，發(fā)表言論千萬要慎重。