簡介

Jammertest 2025是一項國際性的現(xiàn)場活動，致力于評估GNSS系統(tǒng)在干擾、阻塞和欺騙下的韌性。該活動在挪威偏遠(yuǎn)的安道亞島舉行，匯集了監(jiān)管機構(gòu)、研究人員和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，在遠(yuǎn)超受控實驗室設(shè)置的射頻條件下測試定位技術(shù)。全球領(lǐng)先的定位與短距離通信技術(shù)供應(yīng)商u-blox(SIX:UBXN)參與其中，以展示其在安全可靠定位方面的領(lǐng)導(dǎo)地位，隨著GNSS日益嵌入汽車和工業(yè)應(yīng)用，這是一項關(guān)鍵能力。我們在Jammertest 2025的目標(biāo)不僅是在苛刻環(huán)境中驗證我們解決方案的性能，還要挑戰(zhàn)我們自身的能力，并收集見解以推動未來產(chǎn)品的漸進式改進。

來自 Jammertest 2025 的洞見

Jammertest 2025的測試項目使GNSS接收機面臨各種各樣的干擾和欺騙挑戰(zhàn)。高功率活動包括跨L1、L2、L5和 L6等多個頻段的連續(xù)波、掃頻和PRN干擾，功率水平高達(dá)50瓦。這些場景復(fù)制了一個或多個頻段受到嚴(yán)重破壞的極端惡劣條件。與此同時，通過手持干擾器引入了更局部的干擾，而移動欺騙則在動態(tài)駕駛測試期間創(chuàng)建了錯誤的軌跡和位置偏移。時間操縱攻擊通過強制從幾分鐘到幾年不等的突然時鐘跳變增加了進一步的壓力，突顯了依賴精確同步的應(yīng)用所面臨的風(fēng)險。

測試區(qū)域1（左圖）同時承載了靜態(tài)和動態(tài)駕駛路線。社區(qū)房屋、RX1和 RX2站點（右圖）作為干擾、欺騙和信號轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)鍵傳輸點，營造出真實的多源干擾環(huán)境。

u-blox技術(shù)展示了如何在實踐中緩解此類威脅。欺騙檢測依賴于一種混合策略，該策略監(jiān)控跨星座的一致性，標(biāo)記突然跳變，并集成認(rèn)證服務(wù)（如伽利略O(shè)SNMA）以確認(rèn)信號完整性。對于干擾，先進的射頻濾波和抑制算法與智能多頻段管理協(xié)同工作，使得當(dāng)一個頻率被拒止時，能利用其他頻率繼續(xù)定位。這種方法確保了在最嚴(yán)酷的射頻環(huán)境下的連續(xù)性和可信賴的導(dǎo)航性能。

Jammertest 2025主要成果

Jammertest 2025的每項測試都旨在評估u-blox ZED-X20P接收機在特定干擾和欺騙挑戰(zhàn)下的表現(xiàn)。所有測試均使用u-blox ANN-MB2多頻段天線進行，確?，F(xiàn)場條件下信號質(zhì)量一致、性能具有代表性。以下摘要重點介紹了本次活動的最關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。

1干擾挑戰(zhàn)測試

(測試 1.18.5, 1.18.7, 1.18.13, 1.18.15)

這些測試通過依次在不同頻段施加高功率干擾，模擬針對性服務(wù)拒絕場景（DoS）。連續(xù)波和漂移連續(xù)波掃頻 (47 dBm / ≈50 W) 覆蓋了大約1150 MHz到1620 MHz的頻段，在不同時段選擇性地壓制GPS L1 (≈1575 MHz)、L2 (≈1227 MHz)、L5 (≈1176 MHz) 和伽利略 E6 (≈1278 MHz)。設(shè)置包括 靜態(tài)和動態(tài)駕駛階段，使團隊能夠在靜態(tài)和動態(tài)條件下觀察接收機在真實天空條件下的表現(xiàn)。目標(biāo)是評估當(dāng)一個頻段被離線時，接收機是否能維持導(dǎo)航。

盡管存在強烈干擾，u-blox ZED-X20P仍保持了連續(xù)導(dǎo)航，無縫切換到未受影響的頻段。實際定位精度保持在厘米級，與 RTK 性能一致，雖然圖中顯示車輛運動期間出現(xiàn)短時波動（最大約2米），但這些明顯偏差源于真值參考系統(tǒng)性能下降，而非接收機在強射頻負(fù)載與動態(tài)條件下的不穩(wěn)定——參考系統(tǒng)的精度臨時降低，使得X20P看起來比實際精度要差。

在一些測試過程中，即便僅施加了干擾信號，接收機仍同時觸發(fā)了干擾與欺騙檢測標(biāo)志。這體現(xiàn)了u-blox在信號完整性方面的安全優(yōu)先策略：接收機在告警機制上采取保守設(shè)計，以確保用戶能感知到任何潛在信號異常。在實際場景中，干擾模式有時會表現(xiàn)出類似欺騙的特征，系統(tǒng)正是通過這種機制提醒用戶保持警惕。關(guān)鍵的是，這些告警并不影響導(dǎo)航性能——即使在高風(fēng)險標(biāo)志下，ZED-X20P仍持續(xù)輸出可靠且準(zhǔn)確的位置信息，這證明了強健的檢測機制與穩(wěn)定的定位性能可以并存。盡管如此，用戶在面對帶有風(fēng)險標(biāo)志的有效定位結(jié)果時，仍需保持警覺。該系統(tǒng)提示既表明其具備強大的抗干擾能力，也說明當(dāng)前信號環(huán)境已出現(xiàn)異常，建議謹(jǐn)慎決策。

結(jié)果摘要：在所有部分頻段干擾場景下，系統(tǒng)均保持穩(wěn)定的RTK或DGNSS1定位；未出現(xiàn)導(dǎo)航完全中斷的情況。觀測到的輕微動態(tài)相位偏差源于參考系統(tǒng)本身的局限，而非接收機性能下降所致。

1接收到校正數(shù)據(jù)，但RTK模糊度解算暫時不可用

2重放攻擊 "信號轉(zhuǎn)發(fā)混亂"

(測試 3.4.2 )

此場景"來自RX1的信號轉(zhuǎn)發(fā)與來自社區(qū)房屋的信號轉(zhuǎn)發(fā)相結(jié)合"，代表了整個活動中最具欺騙性的干擾條件之一。有兩個發(fā)射器處于活動狀態(tài)：一個恒定的10瓦信號轉(zhuǎn)發(fā)信號和一個來自社區(qū)房屋的功率逐漸增大的傳輸，共同構(gòu)成一個逐漸占據(jù)主導(dǎo)的虛假信號環(huán)境。測試包括 靜態(tài)和動態(tài)駕駛階段，從而能夠在欺騙信號功率上升過程中，評估接收機在靜止與運動狀態(tài)下的表現(xiàn)。

測試開始時，u-blox ZED-X20P正常跟蹤真實信號，保持 RTK 精度。隨著虛假信號功率增強，接收機識別到星座間的不一致性，隨即進入了無定位2

狀態(tài)，而非報告一個欺騙性的位置。多個獨立的欺騙檢測層共同確認(rèn)該事件，使系統(tǒng)進入 欺騙已確認(rèn)狀態(tài)。

在場景接近結(jié)束時，ZED-X20P的位置誤差圖中可見一個輕微的偏移；這與真值參考系統(tǒng)性能下降有關(guān)——外部真值系統(tǒng)在車輛承受嚴(yán)重射頻負(fù)載時精度下降，導(dǎo)致其在測試后期準(zhǔn)確性不可靠。而ZED-X20P的導(dǎo)航解算本身在整個過程中保持內(nèi)部穩(wěn)定與可信。

相比之下，測試中的其他接收機一旦干擾階段結(jié)束，就立即跟隨被轉(zhuǎn)發(fā)的信號，正如在比較軌跡中看到的"飛離"真實路徑。在相同條件下，ZED-X20P的軌跡保持穩(wěn)定，并且 一旦信號可信度無法保證就優(yōu)雅地終止，這是基于完整性導(dǎo)向的刻意設(shè)計選擇。

結(jié)果摘要：ZED-X20P初始時使用真實信號，檢測到信號轉(zhuǎn)發(fā)功率上升后，進入無定位狀態(tài)而非錯誤位置模式，并通過多種檢測機制正確確認(rèn)欺騙；觀察到的測試結(jié)束時的偏移源于參考系統(tǒng)性能下降，而非接收機漂移。

2位置被保留，因為無法保證信號完整性

3相干欺騙 "幽靈路線"

(測試 2.3.5 & 2.3.8)

在這一對模擬駕駛測試中，一個靜態(tài)欺騙器使用真實（廣播）星歷廣播看起來真實的GNSS信號，發(fā)起一種相干的位置篡改攻擊。測試2.3.5回放了一個僅GPS （L1 C/A, L2C, L5）路線，而2.3.8使用伽利略（E1, E5, E6）回放相同路線。這些場景中 并無干擾：初始時間和位置是真實的（開始時定時誤差低于100 ns），并且欺騙信號被設(shè)計得高度可信，這是測試接收機是否會被誘導(dǎo)跟隨錯誤軌跡的經(jīng)典測試。

現(xiàn)場結(jié)果揭示了接收機在相干欺騙條件下行為差異。ZED-X20P的軌跡圖顯示其穩(wěn)定跟隨真實路線，直至欺騙信號增強；此時接收機正確識別欺騙、觸發(fā)欺騙警報，并轉(zhuǎn)換至無定位狀態(tài)，而非上報錯誤位置。其檢測層在確認(rèn)欺騙、保護完整性的同時，并未犧牲系統(tǒng)可靠性。

相比之下，競爭對手接收機的軌跡明顯偏離真實路徑。一旦欺騙信號占主導(dǎo)地位，其位置解算就偏離或繞離預(yù)定路線，表明信號可信度已喪失。信號強度和狀態(tài)圖證實了這些設(shè)備仍在基于損壞數(shù)據(jù)進行導(dǎo)航，而ZED-X20P即使在完全欺騙的環(huán)境中也能保持控制和態(tài)勢感知能力。

這為何重要：這些測試中的欺騙信號具有相干性，且使用真實的衛(wèi)星軌道和定時數(shù)據(jù)，僅通過簡單功率或C/N? 檢查難以與真實衛(wèi)星區(qū)分。ZED-X20P的分層檢測方法（跨星座一致性檢查、定時/位置合理性過濾器、相關(guān)形狀監(jiān)控以及可用時的認(rèn)證機制）明確傾向于完整性高于連續(xù)性：當(dāng)對定位解算的信心下降時，接收機保留位置（無定位）而非輸出看似合理實則錯誤的位置。這種保守響可應(yīng)防止下游系統(tǒng)基于損壞的導(dǎo)航數(shù)據(jù)行動，并為操作員提供清晰、可操作的警報。

結(jié)果摘要：在相干位置欺騙（僅GPS和僅伽利略模擬駕駛）場景下，ZED-X20P檢測到欺騙并進入無定位狀態(tài)，保護了完整性；競爭接收機跟隨欺騙軌跡并報告錯誤位置。

關(guān)鍵要點：在高度逼真模仿真實GNSS信號的欺騙攻擊中，保守的多層檢測策略能有效防止錯誤定位，在必要時以連續(xù)性為代價，保障安全與對導(dǎo)航解算的信任。

結(jié)論：經(jīng)驗證的韌性，可信賴的定位

Jammertest 2025再次證明，GNSS韌性的真正衡量標(biāo)準(zhǔn)在于現(xiàn)場驗證的，而非受控的實驗室環(huán)境。跨越多個苛刻場景，在從選擇性多頻段干擾到協(xié)調(diào)信號轉(zhuǎn)發(fā)與相干欺騙的多種嚴(yán)苛場景中，u-blox ZED-X20P始終遵循同一設(shè)計理念：在安全時保持連續(xù)性，在不安全時保護完整性。

當(dāng)干擾發(fā)生時，接收機智能利用未受影響的頻段以維持定位穩(wěn)定；當(dāng)欺騙威脅出現(xiàn)時，它選擇謹(jǐn)慎進入無定位狀態(tài)，而非上報欺騙性位置。每一個檢測標(biāo)志、每一次保守的決策與快速恢復(fù)，都彰顯出這套為應(yīng)對現(xiàn)實世界不確定性而精心設(shè)計的系統(tǒng)。

今年展示的進展建立在Jammertest 2024所獲得的深刻的理解的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)了對欺騙和干擾韌性的多項漸進式改進。本文所述結(jié)果基于ZED-X20P固件的開發(fā)版本實現(xiàn)的，該版本計劃于2026年初公開發(fā)布。本次活動經(jīng)驗將推動下一輪優(yōu)化，進一步加強檢測邏輯、認(rèn)證處理與多頻段恢復(fù)策略。

我們將在未來分享更深入的見解和詳細(xì)分析。

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/關(guān)于u-blox公司/

u-blox（SIX:UBXN）是汽車、工業(yè)和消費市場的全球領(lǐng)導(dǎo)者，通過我們尖端的定位和短程通信技術(shù)推動創(chuàng)新。我們是高精度技術(shù)的先驅(qū)，提供智能可靠的解決方案，使人、車輛和機器能夠確定其精確位置并進行無線通信?？偛课挥谌鹗?/p>