GNSS信號本身的脆弱性和衛星信號傳輸中面臨的風險一直被人們所關注著，例如干擾和欺騙，而GNSS接收設備也普遍缺乏對各種干擾的抵抗性與穩定性。根據GPS的創始架構師Brad Parkinson的說法，任何GNSS星座正變得越來越容易受到蓄意信號干擾或高級欺騙等威脅的影響。

為什么GNSS容易受到攻擊？

為什么GNSS信號容易受到攻擊？首先，來自太空的GNSS信號一開始就非常微弱，假設GNSS信號以52dBm（即158W）傳輸，而衛星的運行高度約為20200公里，它們必須經過如此遠的距離才能到達地球，信號穿過大氣層后，接收天線得到的功率為-130dBm。在地球表面，這些微弱信號非常容易受到干擾和欺騙。

射頻干擾

干擾信號往往會無意中從各種來源產生，包括相鄰的射頻波段，大功率的信號會“溢出”鄰頻干擾信號。設計不當的其他設備和來自本身設備內部組件的“子系統”也會產生干擾，從而產生各種負面影響，例如使設備故障、不穩定、停機或定位和定時錯誤。而隨著使用RF的設備數量不斷增長，發生干擾的風險也越來越大。

其次是有意的干擾。這些干擾可能來自于那些很容易在網上購買到的非法干擾設備，例如有些員工使用的那些試圖破壞雇主安裝的跟蹤設備的設備。它們的工作范圍通常大于它們的設計區域，因此會干擾周圍的其他射頻設備，在2013 年曾有一個著名事件，一名建筑工人想讓公司要求在車中安裝的位置跟蹤設備失效，卻在紐瓦克機場成功關閉了飛機衛星跟蹤系統。

干擾也可以來自專門用作電子武器的成熟的信息戰系統，以干擾和欺騙對方的導航和通信能力。然而，它不需要花費數百萬美元就能產生軍事級效果，即便是使用帶有廉價SDR的GNU Radio并擁有一些基本RF知識的業余愛好者也可以造成重大損害和破壞。

現在，GNSS已經成為了關鍵基礎設備與關鍵行業的重要組成部分。電網中使用的很大一部分設備依賴于GNSS定時來進行同步，因此受到干擾的話將會帶來巨大的影響。實際中，有數量超出想象的現代技術基礎設施依賴于這些公共信號，此類基礎設施使用的電子元件質量差異很大，且通常會將多個設備集成到一個更大的系統中，然后在未經RF漏洞測試的情況下部署到現場，也因此通常會面臨著巨大的風險。而隨著技術的不斷進步，新應用不斷出現，例如V2X（用于自主交通）將嚴重依賴無線電頻率來確保安全和可預測的公共服務，此時，干擾與欺騙將會對人身安全和財產安全造成極大的危害。

衛星信號干擾和欺騙測試

眾所周知，現場測試（例如使用實時天空）是不完整的。首先，它是不可重復的，這使得數據分析變得非常困難。其次，從長遠來看，這是非常耗費時間、人力與經濟成本的，尤其是在需要處理多種情況時。

相對應的，唯一可行的、提供更強大和可預測的方法是實驗室測試。然而，目前實驗室內測試的主要障礙是缺乏簡單、靈活且成本低廉的干擾測試解決方案。目前通常采用的GNSS干擾測試臺是在一個機箱里構建了一個復雜的專門構建的模擬器、連接器和信號發生器的組合，旨在提供多種干擾。

這是一種由很多昂貴硬件組合與集成的方案，而隨著復雜干擾測試需求的增加，硬件需求也在增長。作為一種解決方案，它缺乏直觀性和易用性。

軟件定義解決方案

虹科Safran Skydel軟件定義GNSS模擬器提供有效的干擾模擬解決方案。Skydel采用功能強大、全新且靈活的干擾模塊，該模塊將與GNSS仿真方案的其他組件完全集成。

為什么軟件無線電（SDR）的架構可以不需要再添加額外的硬件？

• SDR可用于生成GNSS信號和干擾，無需專門為干擾器添加專用硬件。
• SDR僅用于傳輸RF。這是因為干擾調制是通過計算機GPU的計算進行的（類似GNSS信號），這使得它可以同時模擬大量的干擾設備。
• 諸如NI USRP之類的軟件定義無線電可以在多個頻段、多個頻率上生成干擾信號。
• 產生的干擾可以是靜態的或動態的，并且是GNSS模擬的一部分，它們可以進行交互、在地圖上查看、由UI和/或API控制等。

虹科Safran Skydel是一個基于軟件的GNSS仿真平臺，可生成與真實衛星相同的射頻信號，使測試工程師能夠模擬任何場景并測試GNSS接收設備。虹科Skydel利用GPU加速計算與軟件定義的無線電（SDR）相結合，是真正高效的干擾測試平臺。