北斗大面积中断如何应对？弹性PNT系统成新宠？科普解读

近期，我国北斗系统多颗卫星出现系统性故障，导致卫星信号大面积中断，并2个多小时就实现了功能、性能的全面恢复。

我国有了北斗，为什么还要PNT？

北斗卫星导航系统（BDS）是由我国自主研发的、为全球用户提供全天候、全天时、高精度的PNT（定位、导航和授时）服务的全球卫星导航系统。然而与GPS、GLONASS、Galileo一样，北斗卫星信号无法避免地存在信号弱、穿透力差、易受遮挡反射和干扰欺骗及信息覆盖范围的局限性。

而我国通信、电力、交通等国家战略安全行业都强依赖于PNT（定位、导航和授时）服务，一旦北斗信号出现中断或偏差，将可能造成通信系统、电力系统、交通系统的瘫痪故障，并威胁国民经济及生命安全。

如近期GPS受干扰和欺骗导致中断事件急剧增加，严重影响空域管理和交通管理；我国北斗系统多颗卫星出现系统性故障，导致卫星信号大面积中断等事件的发生，无一不警醒我们完善PNT稳定、可靠的供给系统迫在眉睫。

北斗非计划中断公告

基于此，我国正加快建设以北斗为核心的国家综合PNT（定位、导航和授时）体系，用以克服单一PNT信息覆盖范围的局限性和服务中断风险，补偿单一PNT可能出现的系统误差影响，提升PNT服务的可靠性和安全性。

综合PNT基础设施示意图

PNT系统的发展趋势

随着5G通信、大数据、物联网的发展及卫星信号外部威胁的增加，强调多源信息的融合和全球覆盖的综合PNT系统已无法满足多场景应用的需要。在复杂环境下，具备超高弹性和灵活性的弹性PNT系统成为时代首选。 

弹性PNT系统是以综合PNT信息为基础，以多源PNT传感器优化集成为平台，以函数模型弹性调整和随机模型弹性优化为手段，融合生成适应多种复杂环境的PNT信息，使其具备高可用性、高连续性和高可靠性的系统。

PNT信息源及多传感器集成

弹性PNT系统三大特点：

①弹性：弹性PNT体系能够灵活应对各种复杂环境和威胁，如卫星信号干扰、遮挡等。

②多传感器的弹性集成：弹性PNT是用户灵活集成PNT信息、灵活使用PNT的关键。弹性PNT可充分利用自然PNT信息源，根据信息可用性和可靠性，弹性化集成一切可用的PNT信息，生成高可用、高连续、高稳健、高可靠、高安全的PNT应用信息。同时，兼容多信息源及多传感器，实现交互操作。

③弹性模型调整：弹性PNT体系允许函数模型和随机模型的弹性调整和优化，以更好地适应环境和用户需求。

赛思面向弹性PNT的产品

物联网时代，社会生活生产离不开时间信号的支持。要实现弹性PNT体系快速发展，不仅需要在授时领域狠下功夫，各关键领域的授时系统也需要同步弹性升级。

厚植于时频领域十余载，赛思电子自主研发的全国产化综合授时系统设备SM2000，具备弹性化多源授时服务模式扩展性，可为弹性化PNT提供多物理原理时间信源，为用户扩展弹性函数模型和弹性时间数据融合构成综合授时系统。

赛思的多源化弹性集成系统

赛思的综合时间系统集成了GNSS接收机和时钟融合器的紧凑型时钟频率。当GNSS信号可用时，时间同步精度优于30ns；当GNSS信号不可用时，系统无缝切换锁定内置参考铷原子钟，14天维持时间偏差优于100ns。

系统支持GNSS、PTP、NTP、PPS+TOD、IRIGB、基站GSM、2048Kb/s、2048KHz、10MHz等时频输入接口；支持 10/100Base-T 以太网管理接口、RS232 管理接口等。

未来，万物互联，物无智慧。弹性PNT系统不仅是万物互联的基石，更是推动千行百业智能化发展的关键驱动力，也是让中国的北斗加速成为世界的北斗的关键。

作者：浙江赛思电子科技有限公司