Starlink 关闭其 GPS 式作弊代码。研究人员仍可能解锁它。

Source: Ars Technica

背景

2021 年，由俄亥俄州立大学自主系统感知、情报与导航（ASPIN）实验室主任 Zak Kassas 带领的团队展示了如何通过对六颗 Starlink 卫星信号进行电子窃听，能够在地球上 将位置精确到 8 米以内——尽管这需要 13 分钟的跟踪时间，而不是即时得到结果。

挑战

Starlink 通过在快速移动的卫星与众多不同用户通信时开关波束或切换波束，不断优化其主要的卫星互联网服务。这会导致信号时延估计出现不可预测的跳变，而研究人员正是依赖这些时延来计算定位数据。

方法论

为了解决这些挑战，Kassas 和他的同事们：

• 使用多普勒测量来捕捉信号频率随卫星相对接收机运动而产生的变化。
• 应用软件算法纠正时延误差。
• 部署相控阵天线，能够一次与一颗或两颗卫星通信，并结合低增益全向天线，几乎可以同时捕获十颗卫星的信号。

到 2025 年，研究人员演示了利用平均三颗 Starlink 卫星的信号，在仅 20 秒内即可提供 2 米以内精度的定位结果，相关报告见 此处。

更广泛的适用性

窃听策略并不局限于 Starlink。该团队还利用了 Orbcomm、Iridium、OneWeb、NOAA 以及专用的 PNT 星座 Xona 的信号。Kassas 说：“我并不只局限于 Starlink——我都喜欢。”

这种替代导航方案已在地面车辆、高空气球和无人机上得到验证。最近的一项实验表明，利用 Starlink 与 OneWeb 卫星的信号可以提升 格陵兰西海岸北极地区船舶导航的精度（详情），暗示该技术几乎可以在地球任何地方使用。

含义

所有这些都表明，新的 GPS 替代方案可能比预期更早出现，无论是直接来自 Starlink 还是第三方。Kassas 和他的团队已经将技术授权给多家组织。Kassas 对 Ars 说：“我认为在没有 GPS 或 GNSS 的情况下，人们既渴望又迫切需要这些解决方案。”