科技發展日新月異，GNSS的重要性和用戶數量與日俱增，為了彌補GNSS信號微弱帶來的漏洞威脅，人們冥思苦想，采取多種多樣的增強技術與方法，但是仍然沒有找到一勞永逸的辦法。

那么GNSS需要突破的最為主要的瓶頸究竟是什么?主要瓶頸有三：一是要突破應用服務的可靠性確保性瓶頸，現在建立并且運營GNSS的各國都承諾，不收終端用戶費，但是同時又明確表示，對于應用過程中出現的問題和事故，不承擔任何責任;二是要突破難于全面滿足精度、可用性、連續性和完好性多項指標的瓶頸，現在所有的增強舉措，差不多全是用戶群體自行解決，與系統關系并不大;三是突破全天時全天候保障服務的瓶頸，能夠從室外進入室內，實現泛在應用服務，顯然這不是GNSS力能所及的，也不是采取PTA(保護優化增強)就可以迎刃而解的。

由此可見，GNSS三大瓶頸的突破不能僅僅依靠內生動力加以解決，而是必須同時依靠其他非GNSS技術手段來突破技術瓶頸和產業壁壘，讓PNT技術走向升級換代的跨越發展之路。我們在2010年就提出，“美國搞PNT，中國創新時空”，作為一種技術對標，作為一種趕超目標，作為中國特色自主發展的方向。現在中國(北斗)新時空，已經從初露端倪，到現在大張旗鼓的發展前進，成為我國智能信息產業和中國服務國家品牌的主題曲、主旋律、主戰場，加以塑造，加以推進，加以弘揚。

組合互補的PNT，也就是需要在非暴露空間進行時空服務的新興技術有一大批，主要的還是低軌導航衛星星座、慣性導航系統、視覺導航系統、與無線電通信融合的導航系統(UWB、WiFi、藍牙)，以及多種多樣的聲光電機磁相關的導航計時系統。

隨著四個完整的GNSS(全球導航衛星系統)部署完成，以及應用服務領域的日益廣泛深入，人們對GNSS信號的脆弱性和局限性感到擔憂也與日俱增。同時，相關的PNT補充源的開發和部署仍在繼續加緊推進。而且對于PNT中的“T”的能力的應用服務，更加關注，與安全保障，特別是國家重大基礎信息設施的安全緊密聯系起來，它們包括現有和正在開發的天基和陸基系統，其中包括銥衛星、大型低軌星座，或電視廣播塔等“機會燈塔”，以及基于網絡的時間傳輸。

如斯普倫(Spirent)測試解決方案的靈活架構，確保了人們能夠發現最適合自己的PNT項目。斯普倫公司是GNSS模擬器的先驅，先進的軟件無線電技術仍然是他們平臺的核心，還有高保真GNSS信號生成、慣性和互補PNT模擬、記錄和回放系統、現場可升級的商用上架模擬器，都可以實現無縫集成，創建世界上最真實、最可靠的PNT測試環境。有哪些最有希望的PNT源互補方法和模擬技術又如何帶來幫助?GNSS的脆弱性已得到普遍承認。

傳統的GNSS都在幾乎相同的頻率和功率水平上運行，所以它們存在一些重要的共同的脆弱性漏洞。人們對找到解決問題的方法非常感興趣，辦法是通過后備、補充甚至取代這些能力。其中有航位推算、磁力和慣性系統已經應用了很長一段時間。還有新興市場需要開發，如使用替代無線電頻率進行導航。

在某些情況下，可以依靠通信(機會)信號，從中導出PNT信息。在其他情況下，可以使用新的PNT信號。它們可能使用不同的軌道的衛星與頻率，不同的編碼方案將它們區分開來，從傳統的GNSS中分離出來，因此，在它們一起使用時，甚至在一個或多個其他系統可能會受到干擾的影響時，仍然能夠提供更大的彈性。決不可忘記的是慣性導航。它雖然存在了很長一段時間，卻仍然是一種航海標準。與GNSS組合在一起，它是一個很棒的導航系統。它幾乎完全可以定義互補性，因為GPS易受攻擊條件下，慣性導航可以填補GPS漂移的空白，兩者組合配對，可構成一個非常強大的系統。

集成GNSS，還剩下的一些挑戰是什么?帶有慣性傳感器的GNSS接收器，同樣，模擬技術是如何進行幫助的?慣性導航通過整合傳感器測量值來工作，出現的任何誤差都會隨著時間累積起來，影響到導航解決方案。所以，必須重點關注誤差模型的更新，這樣日常用戶就可以使用它們，并從中獲得真正的活生生型的性能。有一種趨勢是將GPS-INS集成為一個包。然而，現在的推動力是更多的集成但未打包的分布式系統。在應對城市峽谷可持續發展的挑戰方面做了大量工作，但是模擬技術對此又有何幫助?

城市峽谷是GNSS信號最可怕的噩夢。如果接收終端被高樓包圍，信號就會被阻斷。在直接視距環境中，可能只有很少甚至沒有衛星，而有許多反射信號和多徑效應。當然，GNSS多星座越多的衛星，會有更好的機會接收到良好的信號。但與之互補的是雷達和視覺系統。這些都將在城市峽谷應用中脫穎而出，尤其是可以讀取街道標志的視覺系統，查看路邊的位置，尋找停著的車。可以觀察在實際環境中發生了什么，并對其進行模擬。也可以使用有效的預測工具。

展望未來，仿真技術如何幫助傳感器融合?要想知道系統是如何工作的，那必須測試每個部件。系統是這里的關鍵詞。模擬能夠生成信號并將其結合在一起，進入傳感器融合引擎。還可以測試不同的算法。這肯定比試著制造要便宜得多，也快得多，測試成功后，將其轉化為產品，然后進行再測試。

GNSS存在信號弱的問題，通過低地球軌道(LEO)衛星星座可以通過提供時間和位置參數，補充中地球軌道(MEO)星座的這些服務能力。第一是提供完全獨立的PNT來源。其次，關注衛星在授時和定位方面的高功率啟用，可以到達室內和其他GNSS無法到達的地方。還有就是專注于改善信號的室內穿透能力，加強信號設計和做一些其他的事情。第三，使用現代密碼技術確保系統安全，特別是免受故意誤導攻擊。應該指出，在此沒有任何考慮用LEO PNT替代MEO GNSS的想法。

5G是未來最有前途的。目前主要的無線運營商看到越來越多的機遇，他們推出的5G基礎設施正在發展，實現GNSS信號無法到達室內定位，可以提供可靠的計時能力。創造了很有希望的PNT互補方法和模擬技術。在基礎設施、速度、精度、可靠性和行業應用方面，5G在一定程度上優于GNSS，可提供替代的機會信號，以及和新型商用衛星供應商作為額外的彈性層，也是很有價值的。然而，5G的PNT尚未完全就緒。會有的是PNT系統使用條件下，GNSS和這些機會信號同時出現，因此模擬測試面臨主要星座信號，能夠在相同的環境和相同的潛在威脅條件下，進行任何互補信號的接收。

集成了抗干擾天線和構建干擾檢測和緩解(IDM)方法進入產品提供互補替代信號，與行業一起創新，提供邊緣時間服務器，能夠自動添加可追蹤時間服務。如果5G PNT成為一個標準，提供主要的驗收測試解決方案，提供INS組件組合，盡可能解決多種多樣的PNT挑戰，特別是針對干擾和欺騙帶來的挑戰，在尋址中提供最有用的互補PNT。IMU的集成提供了連續PNT解決方案，結合抗干擾天線技術和IDM軟件，一個強大的PNT解決方案始終可用。仿真模擬有助于：(1)識別漏洞和不斷演變的威脅;(2)驗證總體集成彈性，在數以百計衛星的條件下，頻譜信號、自定義信號和硬件，至集成IMU到1000 Hz的迭代速率，驗證復雜GNSS抗干擾天線系統。

最有希望的互補PNT方法是什么?模擬技術有幫助嗎?有兩種特別有益的方法：首先是LEO衛星星座系統可以提供互補和潛在更多安全的導航方法，具有單一系統能夠實現全球覆蓋。第二個是視覺輔助的使用。通過傳感器融合，如激光雷達和攝像機，可以提供相對定位(或絕對定位，在映射空間)，可以使用SLAM算法。

而這個可能會增加車載硬件依賴性，它創建了一個本地化的導航系統可以更好地免受惡意行為者的攻擊。相反，閉環系統可以著眼于基于基礎設施的系統，允許在基礎設施所在的特定區域，設置可能更可靠PNT的來源，尤其是室內這樣GNSS不可用的地方。超寬帶(UWB)無疑是這里的新興技術，但是Wi-Fi、攝像頭、藍牙和其他技術也在使用中。在許多領域中，允許用戶進行大規模仿真模擬測試，與真實世界測試相比，這樣做入門門檻更低，制作更容易，通過迭代更改以找到最佳解決方案。