为了评估GNSS和PNT社区的当前心态，应用开发的现状以及定位、导航和授时技术的最新水平，《GPS World》邀请四位国际专家提供他们的见解。以下是给他们提出的问题。

根据您在9月的ION GNSS + 2019会议上所听到和看到的，说出或想知道的事情：一是目前GNSS / PNT社区面临的最大挑战是技术，还是与政策相关的或其他方面的挑战？二是社区如何/应该如何最好地应对这些挑战？三是最有希望的探索/整合途径是什么？四是您对今年的ION GNSS +感兴趣的是什么新技术？五是您在今年的会议上看到或听到的最激动人心的事是什么？

在这里，专家们的答案没有特别的先后顺序。具有在Trimble、SiRF、CSR和Intel工作经验的行业资深人士格雷格·图雷茨基（Greg Turetzky）表示：“ GNSS已经存在30多年了，有人会认为该行业可能停滞了。我今年对ION的访问使我深信，这一看法离事实差得远。多个应用领域的技术进步和持续挑战已清晰展示出来”。图雷茨基现在是一名独立顾问，他领导着一家仍处于隐身模式的由风险资本支持的初创企业，负责开发业务，构建下一代GNSS IP内核，以及基于云的定位引擎。仅凭这种描述就可以证明该市场正在蓬勃发展。奥斯卡工程公司的创始人兼技术总监奥斯卡·波佐邦（Oscar Pozzobon）说道，该公司提供卫星导航和太空网络安全的安全解决方案。他说：“我想提一下佩·恩格（PerEnge）教授向我透露的内容：‘在80年代，我们一直在努力追求可用性，从90年代的追求完好性开始，到2001年之后，我们一直致力于精准性，现在已经进入了安全性的十年’。”“有趣的是，这些挑战都没有解决，包括：可用性、完好性、精准性和安全性。安全是未来主要的基本公开的挑战。”这些挑战尚未解决，让我们每一次尝试解决他们中的一个问题。

1. 可用性

当今的多星座环境和对多种技术的传感器开放融合的偏好，最终可能会满足人们对室内定位的长期需求。卫星（可能包括数百颗卫星）在多个频率上具有带宽变化的多个信号，可以满足安全关键型应用不断发展的要求。但是，从某种意义上说，可用性具有双重含义。在一个充满干扰的环境中，无论是故意干扰，还是其他射频技术的频谱入侵，人们可以研发出丰富多彩的GNSS信号，从而可能达到预定的目标。保护、优化和增强是帕金森博士传讲的GNSS福音。抗干扰的鲁棒性，可以采用多种形式，也可以采用多种形式的干扰本身所要求的形式。海克斯康（Hexagon）定位信息公司的创新部副总裁桑迪·肯尼迪（Sandy Kennedy）表示：“我认为，要演示证明GNSS接收机的实际坚韧性是一项挑战”。“我们听到了很多关于太空信号威胁的信息。对于如何应对这些威胁，我们知之甚少。我们需要一些框架来讨论和证明商业GNSS产品的坚韧性。GNSS是一项强大的技术，决不能因为过于脆弱而无法依赖它。”图雷茨基补充说：“我相信该社区面临的最大挑战仍然是频谱保护。像GNSS一样美妙而有价值的频谱，它们对于其他应用仍然具有价值，我们必须继续加以保护。”

2. 完好性与精准度（或者说是确保完好性条件下的精准度）

对完好性的要求也在不断演变发展，特别是在对安全要求严格的环境中。随着无人驾驶汽车的即将到来，这个术语现在可以扩展到几乎所有的高速公路和道路。有人可能会说它还包括2米以上的所有空域，并有望在城市环境中由许多无人驾驶飞机实现派遣交付或执行其他任务。波佐邦说：“这是公共知识，所有SBAS和GBAS都在考虑实施对其数据进行身份验证。系统之间的信任以及基于提供不同信息的系统的安全性至关重要的决策将是这一挑战的一部分”。“我喜欢未来的技术构想，该构想可以在地球和太空中的任何地方提供1厘米值得信赖和有保证的定位数据。这将意味着1 cm的精度，其中所有安全信号的精度都可以估算出来，这需要高速率提供完好性，以及排除多径的高可靠性”。“如何实现？您只需要所有系统都提供经过验证的可靠信号，一些良好的地面和空基增强功能，来提供有关可靠信号的经过验证的数据，一些良好的地面辅助功能，GNSS芯片上的安全软件和硬件，对信号的优化使用能够跟踪4个全球系统，4个SBAS，和3个频率的空间服务体（SSV），意味着在一个接收机中支持近150个信道！”这是不是要的太多了吗？精准性这是一把双刃剑。得到的越多，就越想要。然而，我们继续利用不断增长的供应。慕尼黑德国联邦大学教授托马斯·潘尼（Thomas Pany）说：“ ION GNSS +上的几场演讲给我留下了特别深刻的印象，这些清楚地表明，当今在城市环境中，采用复杂的载波相位算法和惯性辅助，高性价比技术可以实现厘米到分米（cm-dm）级的高精度定位。在我看来，精密导航技术已准备好进入大众市场”。“仍有许多技术方面需要研究和改进。从本质上来说，它们是复杂的，因此，寻找专家进行研究对每个组织都是一个挑战。了解各种应用（自主系统、无人机，和增强现实设备等），实际上将在什么时间范围内受益于精准定位也是一个挑战。”

3. 安全性

最后，是安全性。波佐邦说：“我相信，未来最大的挑战将是位置与时间的可信度，以及精准性。”事实上，他已经以此作为生命家园。“将其定义为信号源的确保，确保没有人为干扰卫星与接收机之间的信号路径，确保执行信号测量和位置估计的软件值得信赖。”“这意味着必须对每个定位源都进行身份验证，并且挑战适用于四个全球系统、四个SBAS，和各种GBAS等。接收机软件和硬件安全性方面的挑战便扩展到数十亿套设备。”这些帮助可能来自意料之外的来源，即其他卫星。“我看到的最令人兴奋的事情是能够从太空中检测出欺骗”，潘尼回忆道。“结果不仅令人惊讶，而且还将对未来的GNSS频段监控产生影响。这项工作还表明，组合两种已建立的技术，在这种情况下，用于无线电广播和国际空间站的软件接收机，有时会产生完全出乎意料之外的结果”。

4. 结论

一个主要挑战仍然是：整合上述所有其他挑战解决方案的努力。“目前的主要挑战是结合不同社区的讨论结果和要求。”波佐邦总结道。“例如，高精度工作组不会与具有抗干扰的高可用性工作组进行迭代以防干扰，或者完好性工作组不会对身份验证工作组进行迭代。SBAS是一个实际的示例：您是先认证然后再应用完好性和精准性信息，还是先应用完好性和精准性信息，然后才知道您是否被欺骗了？同样具有高可用性。我们已经看到需要四个双频全球星座来提高可用性，但并没有考虑到双频干扰器会损害所有系统。通过历史悠久的科学探究形式进行信息收集、展示和讨论”。