DDIL – 降级、受阻、间歇性和低带宽

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DDIL（退化、无信号、间歇性和低带宽）环境描述的是定位、导航、授时 (PNT)、通信或传感能力部分或完全不可用的操作条件。DDIL 条件降低了态势感知能力，增加了导航不确定性，并对自主决策构成了挑战。

现代导航系统通过先进的传感器融合算法，将高性能惯性传感器与多个辅助源相结合，从而减轻这些影响。

降级环境

当导航或通信保持可用但性能降低时，就会出现信号退化环境。信号衰减、多径传播、大气干扰、树木遮挡、城市峡谷、隧道、恶劣天气、电磁干扰或部分传感器故障都会降低精度，而不会导致完全中断。

系统继续运行，但会产生更大的定位不确定性。

拒止环境

受阻环境会阻止使用一项或多项基本的导航或通信服务。GNSS 干扰、欺骗、地下作业、水下任务、密集的室内设施、电子战或刻意的无线电静默会消除外部定位更新。

在这些情况下，惯性导航系统会独立估计位置、速度和姿态，直到辅助传感器再次可用。

间歇性环境

间歇性环境仅在短暂或不可预测的间隔内提供导航或通信服务。在建筑物之间飞行的无人机、进入隧道的自动地面车辆、在悬崖附近作业的海上平台或经历周期性能见度的卫星会反复失去和恢复外部测量数据。

传感器融合算法必须快速验证和整合每个新的观测结果，同时在中断期间保持导航的连续性。

间歇性环境

低带宽环境限制了传输数据的大小或频率。战术无线电网络、卫星通信、水声调制解调器、偏远工业站点以及远程无人系统通常在吞吐量受限的条件下运行。

因此，导航系统会优先处理重要测量数据、压缩遥测数据、降低更新率，并在本地执行大部分估计，以保持运行性能。

现实生活中的场景与当前技术

一些DDIL场景同时结合了多种条件。例如： GNSS拒止 且通信降级、低带宽遥测的间歇性GNSS、电磁对抗环境、GPS对抗环境、通信受阻的操作、传感器受阻的任务以及多域电子战环境。这些混合场景代表了最苛刻的操作条件，因为它们同时影响导航、通信和态势感知。

现代INS架构通过将IMU与GNSS、里程计、LiDAR、相机、多普勒测速仪（DVL）、超短基线（USBL）系统、轮式编码器、雷达、磁强计、气压计和其他辅助传感器集成在一起，来应对DDIL环境。扩展卡尔曼滤波（EKF）、因子图优化以及同时定位与建图（SLAM）算法利用所有可用的观测数据来限制惯性漂移，并在不确定的运行条件下保持稳健的定位。

高性能MEMS和战术级惯性导航系统已成为确保DDIL环境中具有韧性的PNT的基本技术。它们对外部基础设施的独立性使得当卫星信号、通信或外部参考变得不可靠或不可用时，能够实现持续导航。