特約專稿：從南京衛星導航服務異常事件看衛星導航安全性

衛星導航系統作為信息社會重要的基礎設施，為全球用戶提供全天候、高精度的定位、測速和授時服務，在電力、交通、通信、金融和國防等諸多領域以及個人生活方面都有著廣泛應用。近年來，衛星導航干擾事件頻發，其安全性問題越發引起人們的關注和重視。

2025年12月17日下午，南京主城部分區域出現手機、車載導航、無人機等定位位置異常現象，網友在網上發布了大量相關信息：有人駕車在河西行駛，車載導航瞬間轉移到郊區湯山道路；有人在新街口逛街，手機地圖卻顯示在玄武湖里劃水；有人在河西家中，手機地圖卻定位到了鎮江；無人機已墜機，地圖卻顯示無人機仍在全速飛行十幾千米。另外，還引起網約車派單異常（如“1萬千米市區單”）、外賣配送延誤、共享單車定位錯誤無法鎖車等問題，引發社會廣泛關注，部分網友不解其根源，甚至產生恐慌。

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現象分析

根據目前網上的公開信息與衛星導航系統工作原理，本次衛星導航服務異常現象可歸因于人為實施的衛星導航欺騙式干擾，具體分析如下。

干擾方式分析：欺騙為主，壓制為輔

用戶普遍反饋定位信息嚴重錯誤，而非信號失鎖無法定位，這符合欺騙干擾的典型特征。需特別指出，為實現對大范圍已正常工作的衛星導航接收機（以下簡稱接收機）進行“接管”，欺騙干擾方常采用“壓制-欺騙”混合干擾策略：先以壓制干擾迫使接收機失鎖，再引導其捕獲并跟蹤偽造的導航信號。因此，雖現象以欺騙為主，但不排除在初始階段（或全程）伴隨著壓制干擾。

干擾源布設分析：高處部署

考慮到南京主城區高樓林立，對無線電信號遮擋嚴重。若干擾源位于地面，其有效作用距離將極為有限。從觀測到的大范圍影響，推斷干擾設備極有可能部署于高處，如高層建筑頂端或低空平臺（如無人機），以獲取更開闊的傳播路徑。

發射功率分析：超標發射

根據《中華人民共和國無線電管理條例》及相關技術標準，民用導航誘騙設備發射功率通常限制在≤10dBm（10mW），有效作用半徑一般≤3千米。本次事件影響范圍及效果表明，該干擾源的實際發射功率遠超法規限值。

干擾頻段分析：針對導航主用頻段

當前智能手機及車載設備的定位芯片普遍為多模多頻設計，可同時接收北斗、GPS、GALILEO、GLONASS等多個系統的信號。若僅單一導航系統信號異常，芯片的融合算法可以將其剔除，保障定位輸出正常。本次多品牌設備普遍“中招”，表明干擾可能針對了芯片最依賴的民用頻段，即北斗系統的B1I頻點（1561.098MHz）與GPS系統的L1 C/A頻點（1575.42MHz）。因此有網友抱怨北斗不能用，其實GPS也未幸免，GPSJAM網站干擾監測數據可佐證，當然還可能對全頻段都進行了干擾和欺騙。

12月17日中國東部地區GPS干擾監測結果

干擾策略分析：動態拉偏誘騙

從定位結果動態變化分析，該干擾源并非簡單地將誘騙位置“釘”在某一固定錯誤點，而是采用了“漸進式拉偏”策略。這是無人機反制場景常用手段，通過緩慢、連續地修改偽距和導航電文，使靜止用戶的定位點看起來在持續移動。這種策略隱蔽性強，不易被接收機的完好性監測算法等機制察覺，極易誘導依賴導航定位的應用程序（如網約車、地圖導航）做出錯誤判斷，譬如人在家中坐，卻在玄武湖里劃水現象。

此次大面積欺騙干擾事件是國內外首例嗎？

此次事件并非國內外首例，近幾年國內無人機反制干擾和誘騙設備的大量應用導致手機和車載導航定位出錯、無人機墜機等事件常見報道，只是還未發生過像此次覆蓋地域范圍這么廣，定位偏差這么大，持續時間這么久，影響這么深的事件。

處于戰爭沖突地區此類事件早已屢見不鮮，據美國《華爾街日報》網站2024年4月4日報道，以色列特拉維夫的市民4日早晨醒來時，困惑地發現自己手機地圖軟件將他們 位置 定位到了特拉維夫以北約200 千米 的黎巴嫩首都貝魯特，出租車司機也無法使用導航，外賣送餐應用程序暫時停止服務。報道指出，出現上述情況的原因是因為該國正在準備應對伊朗或與其結盟的民兵組織可能因伊朗駐敘利亞大使館建筑遭空襲進行的報復，以色列軍方正在發射GPS欺騙干擾信號。

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干擾原因和干擾類型

易被干擾原因

由于目前導航衛星軌道高度基本在2萬千米左右（靜止軌道導航衛星高度在3萬6千千米左右），其信號到達地面時的功率很低，在-160dBW左右（信號強度相當于2萬千米外幾十瓦燈泡發出的光），因此地面僅需毫瓦級功率的小型干擾機，就能在幾千米局部區域完全淹沒真實衛星信號，另外民用導航信號體制公開的設計初衷是最大限度地保證全球用戶都能免費、便捷地使用，這種“公開”帶來的雙刃劍效應，同時也為偽造和欺騙提供了可能。

干擾類型

導航干擾主要分為壓制干擾和欺騙干擾。

壓制干擾通過發射大功率噪聲直接壓制真實信號，導致接收機無法正常接收衛星導航信號，致使定位、授時與測速等服務中斷。壓制干擾樣式包括：連續波、掃頻連續波、帶限高斯白噪聲、窄帶/寬帶調頻等相關干擾，篇幅原因這里不做詳細分析。

欺騙干擾通過偽造與真實衛星導航信號高度相似的信號，誘導接收機捕獲并跟蹤，從而在接收機無感知的情況下輸出錯誤的定位、時間或速度信息。欺騙干擾進一步又分為轉發式、生成式及入侵式三類。

轉發式欺騙：將接收到的真實衛星信號進行延時、放大而產生的欺騙信號。

生成式欺騙：不依賴于真實衛星信號，一般利用衛星導航信號模擬器產生的欺騙信號。

入侵式欺騙：一種特殊的生成式欺騙信號。該欺騙信號在開始施放時與當前能夠接收到的各導航衛星信號在時間上同步，功率一般略大于真實導航衛星信號，所模擬的衛星星歷與真實導航衛星相同，能讓接收機不經捕獲直接接收的欺騙信號。

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導航干擾有哪些后果

欺騙干擾會導致接收機輸出錯誤的定位、時間或速度信息，在依賴導航服務的現代社會中引發連鎖反應，甚至導致局部或全部癱瘓。相比之下，壓制干擾只是導致接收機無法正常接收衛星導航信號，中斷衛星導航服務，盡管其效果直接，但通常容易被察覺，影響也沒欺騙干擾嚴重。這里重點分析欺騙干擾可能引發的后果。

基礎設施

電力系統：電網的同步相量測量單元、電子合并單元、故障定位系統等依賴衛星導航提供統一時間基準，欺騙干擾導致電網時間錯誤，可能引發保護誤動作，連鎖跳閘，甚至大面積停電。

通信網絡：4G/5G移動通信基站、衛星通信地面站、廣播電視發射臺需通過衛星導航實現高精度時間和頻率同步。欺騙干擾使基站或發射臺的時頻同步錯誤，會導致通話質量下降、數據傳輸丟包、通信中斷甚至通信網崩潰。

金融交易：股票交易、銀行結算、區塊鏈等證券結算領域依賴高精度時間戳確保交易順序和不可篡改，欺騙干擾導致時間戳錯誤，可能引發交易糾紛，甚至金融市場動蕩。

交通運輸：民航飛機依賴衛星導航進行精密進近、航路導航和防撞預警（如ADS-B），欺騙干擾可能導致飛機偏離航線、高度誤判，引發空中碰撞風險；無人機依賴衛星導航進行航線規劃，欺騙干擾可能導致無人機碰撞障礙物炸機或墜機；船舶依賴衛星導航進行航線規劃、避碰和港口靠泊，欺騙干擾可能導致船舶迷航、碰撞港口設施或其他船只，尤其在狹窄航道或惡劣天氣下風險劇增；欺騙干擾還會導致無人駕駛車輛定位漂移，路徑規劃錯誤，可能引發交通事故。

國防軍事

衛星導航系統是現代國防軍事設施的“神經中樞””和“力量倍增器”。它的重要性已從單一的定位工具，演變為貫穿情報、指揮、打擊、評估全鏈條的戰略性基礎設施。欺騙干擾可導致精確制導武器失靈、通信網絡崩潰、部隊協同混亂等后果。

社會秩序

依賴定位授時的服務（如外賣、快遞、網約車、共享單車和移動支付等）全面癱瘓，將導致城市生活節奏混亂，引發公眾對數字基礎設施的普遍不信任以及公眾恐慌。

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如何應對干擾威脅

對于大眾而言，使用專業的抗干擾設備應對干擾威脅既不現實也沒有必要，但了解風險并掌握一些基本的干擾知識和應對策略，可以最大程度地保護自身安全和利益。人們在手機（包括各種需要定位信息的各類App）或車載導航出現以下異常現象時，應提高警惕，重啟設備后也無效（周圍設備也存在類似情況），這可能意味著受到了干擾或欺騙。

在室外無遮擋環境下突然“衛星信號弱”或無法定位，大概率附近存在壓制干擾。

定位突然嚴重漂移，靜止時定位點在地圖上亂跳或持續緩慢移動，時間顯示突然跳變，大概率附近存在欺騙干擾。

出現上述情況時，可以采用以下應對措施。

利用地形與建筑遮擋：多數地面干擾源采用定向天線，其輻射能量具有顯著方向性。可迅速靠近高大建筑物、山體等遮蔽物邊上進行觀察。此類障礙物能有效衰減干擾信號強度，從而可能使設備暫時恢復正確衛星信號捕獲。除非干擾源來自空中（如無人機）或功率極大，此舉通常有效。

快速脫離影響區域：根據國家相關法規，民用無人機反制等設備的有效作用半徑通常被限制在3千米左右。因此，最直接有效的措施是迅速駕車或移動至3千米范圍以外。通常脫離核心區域幾百米后，由于干擾信號衰減衛星定位授時即可逐步恢復正常。

應對此類情況，首要原則是保持冷靜、確保安全。可先利用環境進行遮蔽和判斷，若條件允許，最徹底的方法是盡快脫離可疑區域。

對于專業的接收機而言，國內科研人員歷經十余年持續攻關與技術積累，在抗干擾與抗欺騙技術領域形成了較為成熟、自主可控的解決方案。

壓制干擾應對措施

自適應調零天線抗干擾技術是目前最有效的抗壓制干擾手段，能夠針對正在變化的信號環境自動調節調整天線波束的零點位置，使之對準干擾信號來向，并通過降低天線波束旁瓣電平實現干擾信號的有效抑制，同時保證天線主瓣波束（指向有用信號方向）輸出始終處于最佳狀態，從而保證接收機繼續跟蹤衛星信號，保持正常導航服務。

欺騙干擾應對措施

盡管欺騙干擾信號在載波頻率、碼片速率、調制方式、擴頻碼碼型、電文格式等方面與真實信號相同，但它與真實信號相比仍然存在一定差別，否則就達不到欺騙干擾的目的。

欺騙干擾識別有很多方法，從基本原理上可分為基于加密算法和基于物理規律兩大類。

基于加密算法識別的核心思想是“密碼學認證”，接收機通過對衛星信號中包含加密的、不可偽造的身份信息，來判斷信號真偽。一種譬如GPS的P(Y)碼和M碼、北斗的軍碼等軍用加密信號，這些信號采用高強度的加密技術，民用接收機無法解碼，而軍用接收機通過密鑰驗證信號的合法來源；另外一種譬如GALILEO·導航系統的導航電文認證（OS-NMA服務），它在公開導航電文中加入了數字簽名，任何接收機均可驗證電文是否由官方授權發布，從而防止電文篡改。不過從國內外公開研究文獻成果看這兩種方法很難對抗轉發式欺騙干擾。

基于物理規律的方法，其本質是利用物理規律對信號進行識別，導航衛星信號與其他信號不同，導航衛星信號中攜帶了衛星運動的軌跡信息和衛星上的時間信息。衛星運動軌跡嚴格體現了力學規律，衛星不可能無規律地運動。衛星上的時間也必然是均勻、連續及單向流逝的。在接收衛星信號過程中，也有很多物理規律直接影響到接收信號的參數。如多普勒頻移、電波傳播損耗和速度、電子元器件產生的熱噪聲、電波到達角度等。這些物理規律作用的效果可以精確測算并且具有一個合理范圍。只要是來自導航衛星的真實信號，必然會在多個維度同時與這些物理規律相吻合。

不過衛星故障時偽距突變或導航電文錯誤以及多徑信號存在時，與欺騙干擾信號存在的情況具有高度的相似性，很容易造成虛警。因此采用物理規律識別方式，需排除衛星故障及外部環境對相關參數檢測的影響。

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結語

此次事件給我們敲響了警鐘，這是一次具有標志性意義的“壓力測試”，它尖銳地暴露了我們過去幾十年在享受衛星導航技術紅利的同時，長期忽視的系統性風險和基礎設施韌性問題。此次事件應成為推動系統性變革的契機，個人建議可以從以下幾個方面著手。

加強知識普及和法規體系建設

社會大眾乃至許多行業從業者，對衛星導航的脆弱性普遍缺乏基本認知。應啟動公共安全教育，讓行業和大眾了解衛星導航服務可能失效，并建立基本應對預案。同時，加強無線電管理法規對欺騙干擾在法律定性、取證、溯源和懲處。建立相關標準，對國家關鍵信息基礎設施（如電力、交通、通信和金融等）所使用的衛星導航設備，要求其具備防欺騙功能，并需通過相關檢測認證。

建立導航干擾監測與應急響應機制

建立國家級的衛星導航干擾監測平臺，對全國主要區域的衛星導航干擾信號進行全天候監測、分析和預警。制定完善的衛星導航安全應急預案，一旦發生嚴重干擾，能夠及時告警、快速溯源以及物理清除。

加快構建綜合時空信息服務體系

以衛星導航為核心，將其他導航與授時技術（如慣性導航、長波授時等）進行深度融合，構建一個彈性、可靠、連續且可信的國家綜合PNT體系。解決單一衛星導航系統固有的脆弱性（信號弱、易受干擾、遮擋環境下不可用），確保在衛星導航服務降級、中斷或被欺騙時，關鍵應用仍能獲得滿足精度和完好性要求的時空基準服務。

技術的進步永遠伴隨著新的安全挑戰，我們必須正視衛星導航系統的脆弱性，通過技術創新、體系建設和意識提升，為社會和經濟構建一個更加安全、可靠、有韌性的時空信息服務體系。這既是國家安全的必然要求，也是現代社會平穩運行的基石。

作者簡介

徐榮，南京郵電大學通信與信息工程學院副教授，獲省部級科技進步二等獎2項，三等獎2項，出版專著1本，在期刊和會議上發表論文20多篇，受理專利10余項，參與制定多項國標和國軍標，長期從事衛星導航定位授時、時頻信號檢測和導航對抗等領域的教學和科研工作。

肖甫，南京郵電大學黨委常委、副校長、教授、博士生導師，長期從事傳感器網絡、衛星網絡、多媒體技術和網絡安全等領域的教學和科研工作。

張更新，南京郵電大學通信與信息工程學院教授、博士生導師，衛星通信研究所所長，長期從事衛星通信、空間信息網絡、衛星導航與測控等領域的教學和科研工作。