4．GPS32星自主導(dǎo)航技術(shù)

 　　GPS 2Pd2R－M衛(wèi)星具有自主導(dǎo)航功能。所謂的自主導(dǎo)航是指導(dǎo)航星座衛(wèi)星在長時間得不到地面測控系統(tǒng)支持的情況下，通過星間雙向測距、數(shù)據(jù)交換以及星載處理器濾波處理，不斷修正地面站注入的衛(wèi)星長期預(yù)報星歷及時鐘參數(shù)，并自主生成導(dǎo)航電文和維持星座基本構(gòu)形，滿足用戶高精度導(dǎo)航定位應(yīng)用需求的實現(xiàn)過程。其中，星間測距與通信鏈路是GPS衛(wèi)星自主導(dǎo)航的核心技術(shù)，由星間信號發(fā)射機(jī)、信號接收機(jī)、饋電網(wǎng)絡(luò)、發(fā)射天線單元、接收天線單元以及信號與數(shù)據(jù)處理單元組成。GPS衛(wèi)星自主導(dǎo)航的模式和技術(shù)特點在于： 

(1)星間鏈路天線。星間鏈路發(fā)射天線采用獨立天線單元，而接收天線由9個單元平面直射陣列組成，其中1個單元位于陣列中心，其余8個單元圍繞中心單元均勻布置，且饋電相位與中心單元反相，饋電幅度按比例配置。接收天線波束相位中心穩(wěn)定，波束邊緣增益可達(dá)到7dB左右。

(2)星間鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)GPS星座構(gòu)形和星間鏈路天線賦形設(shè)計，星間鏈路距離可達(dá)到49465km。對于24顆衛(wèi)星星座，可以建立8－16條同軌道面前向和后向鏈路，以及異軌道面?zhèn)认蜴溌贰?BR>
(3)星間鏈路通信體制。星間通信采用時分多址(TDMA)擴(kuò)頻通信體制，通信頻段為UHF(250－290MHz)頻段。每顆衛(wèi)星分配1.5s的時間間隔用于雙頻測距或通信。對于由24顆衛(wèi)星組成的星座，36s為1個子幀，900s為1個主幀。GPS 2Pd2R－M衛(wèi)星星間鏈路測距周期可選擇15min、1h、2h、3h、4h和6h，其中1h為缺省值設(shè)置。

(4)自主導(dǎo)航信息處理流程。星間測距與數(shù)據(jù)交換→星間測距與時鐘參數(shù)修正→星座衛(wèi)星完好性監(jiān)測與評估→更新星歷和時鐘參數(shù)→修正星座整體旋轉(zhuǎn)誤差→重新擬合衛(wèi)星星歷和時鐘參數(shù)→修正衛(wèi)星時鐘偏差→保存每小時檢測點數(shù)據(jù)→生成導(dǎo)航電文。

(5)自主導(dǎo)航工作模式。GPS 2R／2R－M衛(wèi)星自主導(dǎo)航采取4種工作模式：關(guān)閉模式，僅進(jìn)行星間測距和數(shù)據(jù)存儲；滑行模式，進(jìn)行星間測距、數(shù)據(jù)存儲和遞推、導(dǎo)航電文生成以及將更新電文播發(fā)至用戶；隔離模式，不使用其它衛(wèi)星數(shù)據(jù)，衛(wèi)星處理原有數(shù)據(jù)；正常模式，執(zhí)行全部自主導(dǎo)航操作。

 　　將GPS 2R／2R－M衛(wèi)星星間測距數(shù)據(jù)下傳到地面主控站進(jìn)行分析處理，可計算得到衛(wèi)星自主導(dǎo)航URE時間序列(如圖8所示)。從圖中可以看到：在大多數(shù)情況下，75天的GPS衛(wèi)星自主導(dǎo)航URE值小于3m；在無地面系統(tǒng)支持情況下，40天以后的URE值具有逐漸增大的趨勢。 

 　　GPS 2R／2R－M衛(wèi)星自主導(dǎo)航設(shè)計指標(biāo)要求是在180天時間內(nèi)URE值小于6m，用戶導(dǎo)航定位精度不會有明顯下降。事實上，基于星間鏈路信息的導(dǎo)航星座自主導(dǎo)航，由于缺乏外部時空基準(zhǔn)信息，不能消除或抑制星座整體旋轉(zhuǎn)誤差、地球自轉(zhuǎn)的非均勻性誤差和極移殘差隨時間的累積，致使星座難以長時間自主運(yùn)行。因而，在GPS 2F衛(wèi)星的設(shè)計中，其自主導(dǎo)航指標(biāo)要求更改為：具有60天自主導(dǎo)航能力，URE值小于2m。 

 　　此外，正考慮采用一種導(dǎo)航星座“拋錨”技術(shù)，解決GPS自主導(dǎo)航星座整體旋轉(zhuǎn)問題。通過地面站定期向星座衛(wèi)星發(fā)射測距信號和調(diào)制數(shù)據(jù)信息，衛(wèi)星自主進(jìn)行信息處理，抑制星座不可觀測性誤差隨時間的累積。但是，這種通過建立星地鏈路的解決方式，又違背了導(dǎo)航衛(wèi)星長時間自主運(yùn)行的原則。 

5、GPS衛(wèi)星M碼信號BOC調(diào)制技術(shù)

 　　在GPS 2R-M衛(wèi)星上增加的軍用M碼采用了BOC調(diào)制技術(shù)。BOC技術(shù)不同于傳統(tǒng)的二相移鍵控(BPSK)和四相移鍵控(QPSK)調(diào)制，是一種通過分裂頻譜信號將能量偏移遠(yuǎn)離載波頻帶中心的有效信號的調(diào)制方式。利用BOC技術(shù)調(diào)制導(dǎo)航信號的優(yōu)勢在于： 

(1)實現(xiàn)導(dǎo)航頻段重用，減少信號相干損耗，抑制信號多路徑效應(yīng)，提高偽碼測量跟蹤精度。

(2)增強(qiáng)信號抗干擾性能，簡化信號微波處理單元和多工器設(shè)計。

(3)提高軍用信號發(fā)射功率而不會干擾民用弱信號捕獲，有利于實現(xiàn)軍用和民用導(dǎo)航信號的分離。

 　　BOC常用的表達(dá)形式為BOC(m，n)，其中m、n分別表示相對于次載波頻率和擴(kuò)頻碼速率與星載時鐘基準(zhǔn)頻率的比值；m與n之比值稱為BOC調(diào)制系數(shù)。對于GPS衛(wèi)星，時鐘基準(zhǔn)頻率為1.023MHz，在圖9中分別展示了BOC(5，5)、BOC(8，4)、BOC(9，3)、BOC(10，2)和BPSK(10)調(diào)制信號跟蹤測距精度與載噪比之間的關(guān)系。從圖中可以看到：偽碼跟蹤測距精度隨載噪比的增大而提高；在載噪比一定的情況下，BOC調(diào)制信號跟蹤測距精度高于BPSK調(diào)制信號：BOC調(diào)制系數(shù)越大，其測距精度就越高。 

 　　盡管采用BOC調(diào)制導(dǎo)航信號具有諸多優(yōu)點，但是BOC調(diào)制信號的捕獲與跟蹤存在模糊度問題。BOC調(diào)制信號的自相關(guān)函數(shù)屬于多個峰值函數(shù)，主峰和次峰幅度差異較小，次峰幅度達(dá)到主峰值的70％以上。若接收機(jī)錯誤鎖定了次峰位置，將會帶來較大的偽距測量誤差。因此需要采用不同于傳統(tǒng)調(diào)制信號的捕獲與跟蹤新算法，以檢測正確的自相關(guān)峰值。 

 　　GPS 2R-M衛(wèi)星在u和L2頻段上采用BOC(10，5)調(diào)制M碼信號。2005年9月26日，成功發(fā)射了第一顆現(xiàn)代化衛(wèi)星GPS2R-14M。2005年12月16日，該衛(wèi)星正式播發(fā)M碼信號，雷聲公司率先對其進(jìn)行成功捕獲和跟蹤，測試驗證了M碼信號的跟蹤測量精度、編碼加密、抗干擾等性能，M碼信號功率較P(Y)碼增強(qiáng)10dB以上。 

6、GPS系統(tǒng)地面控制站技術(shù)改造

 　　GPS地面控制站現(xiàn)代化改造是增強(qiáng)GPS系統(tǒng)性能的重要內(nèi)容，包括軟件和硬件兩個方面。GPS精度改進(jìn)議案提出了地面控制站技術(shù)改造的措施，其目標(biāo)是進(jìn)一步減小衛(wèi)星星歷及時鐘誤差，提高用戶導(dǎo)航定位精度。 

 　　目前，GPS地面控制系統(tǒng)軟件已升級到V5.2版本。軟件修改內(nèi)容包括：改進(jìn)衛(wèi)星軌道測定及預(yù)報算法；改善衛(wèi)星時鐘管理與監(jiān)測機(jī)制：縮短導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)齡期；減小監(jiān)測站位置誤差；完善分布式卡爾曼濾波算法、傳輸軟件和數(shù)據(jù)處理流程等。地面控制站技術(shù)改造包括：更換地面監(jiān)測和注入站天線、原子時鐘、計算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；在原有5個監(jiān)測站的基礎(chǔ)上，將卡拉維爾角度發(fā)射協(xié)調(diào)站擴(kuò)建為監(jiān)測和注入站；改造分布于全球的美國國家影像制圖局(NIMA/NGA)的11個GPS跟蹤站，納入地面控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，目前已改造完成的8個NGA站已投入使用，其余3個站正在改建之中。此外，還要在美國西部的范登堡空軍基地再建設(shè)1個主控站作為備份。這樣，確保任意時刻GPS星座中的每一顆衛(wèi)星信號能同時被3個以上監(jiān)測站跟蹤，以提高衛(wèi)星軌道及時鐘參數(shù)的預(yù)報精度，增強(qiáng)衛(wèi)星信號完好性監(jiān)測能力，提高控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與傳輸能力，減小用戶測距誤差，持續(xù)改進(jìn)GPS系統(tǒng)的性能。 

三、GPS 3系統(tǒng)技術(shù)與研究進(jìn)展

 　　盡管GPS 2系統(tǒng)應(yīng)用獲得了空前成功，但是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架源于20世紀(jì)70、80年代的規(guī)劃設(shè)計和技術(shù)基礎(chǔ)，存在諸多自身難于克服的缺陷，包括導(dǎo)航信號精度、可用性、完好性、安全性、可監(jiān)測性和抗干擾性能以及星座異常事件的快速反應(yīng)能力等，不能滿足未來軍事、民用和商業(yè)用戶的更高要求。因此，GPS 3將采用全新的設(shè)計方案，融合配置各利技術(shù)資源，克服GPS 2系統(tǒng)缺陷，并具有向后技術(shù)兼容能力，以滿足未來30年系統(tǒng)技術(shù)擴(kuò)展和用戶需求。 

1、GPS 3系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃

 　　2000年5月，美國空軍宣布啟動新一代GPS系統(tǒng)計劃——GPS 3，由美國宇航公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)頂層與星間鏈路分析論證，洛克西德>馬丁、光普宇宙和波音公司共同負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。該計劃分為四個階段實施：2000N2005年為系統(tǒng)概念研究和可行性論證階段；2006N2008年為關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與仿真試驗階段；2009-2012年為工程研制階段；2013年以后進(jìn)人GPS 3衛(wèi)星發(fā)射部署和試驗驗證階段。 

 　　目前已完成GPS 3系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與需求定義、需求分析研究、操作概念模式研究以及通信網(wǎng)絡(luò)與星間鏈路論證等，并開發(fā)了一套性能強(qiáng)大的集成GPS仿真系統(tǒng)-(I GPSS)軟件，進(jìn)行星座設(shè)計與系統(tǒng)性能分析。GPS 3將采用3個或6個軌道平面，軌道傾角為55。軌道高度暫定為20196km，27顆ME0衛(wèi)星與4顆或9顆GE03星配置的星座設(shè)計方案，確保由GPS 2到GPS 3星座的平穩(wěn)過渡。 

2、GPS 3衛(wèi)星的技術(shù)特征

 　　GPS 3衛(wèi)星系列將繼承和完善以前GPS衛(wèi)星平臺及有效載荷的成熟技術(shù)，具備柔性的在軌可編程和冗余硬件自主管理功能，并在L1、L2、L3、14、L5和L6頻段上調(diào)制導(dǎo)航及相關(guān)信號。衛(wèi)星設(shè)計壽命為15年，重量為1796kg，可以常年發(fā)射到任意軌道平面，不存在發(fā)射窗口約束問題，其主要技術(shù)特征在于： 

(1)高速和精確指向的星間鏈路。GPS 3衛(wèi)星將繼續(xù)提供更高速率的星間鏈路網(wǎng)路，保讓星問信息傳輸和地面控制系統(tǒng)的實時測控操作。

(2)高功率的點波束發(fā)射天線。在強(qiáng)干擾的敵對環(huán)境條件下，GPS 3衛(wèi)星可啟用點波束發(fā)射天線，同時增強(qiáng)2個指定區(qū)域的信號功率，保證軍用接收機(jī)能夠接收導(dǎo)航信號，且導(dǎo)航定位精度不受影響。利用點波束天線使衛(wèi)星信號功率增強(qiáng)27dB，而軍用接收機(jī)天線和信號處理模塊可以獲得11dB增益，因此系統(tǒng)具有38dB的抗干擾能力，滿足美國軍用導(dǎo)航戰(zhàn)的需求。

(3)實時完好性監(jiān)測功能。GPS 3系統(tǒng)建立高速的星地和星間鏈路網(wǎng)絡(luò)，提供了故障事件的近實時報警和處理機(jī)制。只要接收到1顆衛(wèi)星信號，就可以獲得整個星座信息，衛(wèi)星可自主進(jìn)行放障診斷和處理，確保用戶獲得安全可靠的導(dǎo)航信息。

(4)星載災(zāi)害報警系統(tǒng)。GPS 3衛(wèi)星增加災(zāi)害報警系統(tǒng)，提供基本搜救服務(wù)。通過在UHF(406MHz)頻段上調(diào)制緊急事件呼救信號，并轉(zhuǎn)發(fā)至GPS 3衛(wèi)星。

GPS 3衛(wèi)星通過L6(1544MHz)頻率及時播發(fā)呼救信息至地面搜救中心，將增強(qiáng)現(xiàn)有的國際衛(wèi)星災(zāi)害報警系統(tǒng)科斯帕斯一薩爾薩特衛(wèi)星的搜救能力。

(5)增加L4(1379，91MHz)頻率。GPS 3衛(wèi)星考慮增加L4頻率，用于修正由太陽輻射電離產(chǎn)生的大氣層延遲誤差，進(jìn)一步減小用戶等效測距誤差，提高導(dǎo)航定位精度。

(6)增加L1C碼信號。GPS3衛(wèi)星將在L1頻段上增加L1C碼信號，并采用BOC(1，1)調(diào)制方式，與歐洲伽利略系統(tǒng)L1頻段信號兼容，進(jìn)一步提高民用導(dǎo)航系統(tǒng)性能。

3、GPS 3系統(tǒng)信息傳輸體制

 　　GPS 3系統(tǒng)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，要求支持導(dǎo)航信息可靠傳輸、自主導(dǎo)航、完好性監(jiān)測和具有可擴(kuò)展能力，降低對海外測控站的依賴。GPS 3系統(tǒng)信息傳輸體制包括星間測距與通信鏈路網(wǎng)絡(luò)和星地通信鏈路網(wǎng)絡(luò)兩個方面： 

(1)星間測距與通信鏈路網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前GPS星間鏈路采用UHF頻段，GPS 3將考慮采用Ka(22.55>23.55GHz)、V(59.3>64GHz)和激光頻段建立星間鏈路，以滿足星間精密測距和高速信息傳輸?shù)男枨?。星間鏈路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信性能、測距性能、魯棒性能、數(shù)據(jù)流的路由處理方案等。星間信息包括上傳更新衛(wèi)星信息、控制指令、星間測距數(shù)據(jù)、星載敏感器數(shù)據(jù)、星上更新軟件、多任務(wù)通信以及用戶沒備更新軟件等。

(2)星地通信鏈路網(wǎng)絡(luò)。GPS 3要求構(gòu)建高速的衛(wèi)星跟蹤、遙測與指令(TT&C)星地通信鏈路網(wǎng)絡(luò)，其上下行數(shù)據(jù)傳輸速率要求高于GPS 2F，分別達(dá)到200kb/s和6Mb/s。當(dāng)前GPS采用的TY&C通信頻段S(1755>1850MHz)將用于地面電信通信業(yè)務(wù)，因此GPS 3將考慮采用USB測控體制，其頻段為(2025N2110MHz)。同時，還考慮采用c頻段測控體制。2003年國際電信聯(lián)盟(ITU)規(guī)定：C(5.0-5.03GHz)頻段為無線電導(dǎo)，航衛(wèi)星專用頻段，其中C(5.0-，5.01GHz)和C(5.01-5.03GHz)頻段分別用于上、下行測控和導(dǎo)航信息傳輸。C頻段上行信息包括控制指令、星上更新軟件和用戶設(shè)備更新軟件等；C頻段下行信息包括遙測信息、星載敏感器數(shù)據(jù)、測距數(shù)據(jù)和多任務(wù)通信等。

四、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

 　　綜合分析國內(nèi)外現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)特點，多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容性與組合導(dǎo)航定位技術(shù)、廣域增強(qiáng)技術(shù)、導(dǎo)航信號增強(qiáng)與調(diào)制技術(shù)、自主導(dǎo)航星座運(yùn)行管理技術(shù)以及導(dǎo)航與通信一體化技術(shù)等將成為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展方向。 

1、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容性與組合導(dǎo)航定位技術(shù)

 　　未來5年，以GPS、GLONASS和伽利略等為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將完成現(xiàn)代化技術(shù)改造和星座組網(wǎng)，系統(tǒng)性能大幅度提升。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將從獨立建設(shè)走向合作開發(fā)利用，共享空間信息資源和國際衛(wèi)星導(dǎo)航用戶市場。多個系統(tǒng)共用L導(dǎo)航頻段，存在相互干擾問題，因此美國、俄羅斯和歐洲空間局就衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的民用信號兼容與互操作性問題進(jìn)行了多輪談判，達(dá)成了基本共識：修改新型導(dǎo)航衛(wèi)星系列的相關(guān)設(shè)計方案，遵從開放接口協(xié)議和頻段共用原則，避免衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相互干擾，共同開發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航空間資源。多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號兼容，研制多模式組合接收機(jī)，獲得更高精度、連續(xù)性、有效性、可用性和可靠性的導(dǎo)航定位信息。 

2、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的廣域增強(qiáng)技術(shù)

 　　利用GEO衛(wèi)星進(jìn)行輔助測距和導(dǎo)航信息轉(zhuǎn)發(fā)的天基衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)，是提高導(dǎo)航定位精度和系統(tǒng)完好性監(jiān)測的有效手段，如美國的廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WASS)和歐洲地球靜止衛(wèi)星導(dǎo)航重疊服務(wù)(EGNOS)等。對衛(wèi)星星歷及鐘差參數(shù)以及電離層延遲誤差進(jìn)行短時預(yù)報，并通過衛(wèi)星播發(fā)至用戶，大大縮短導(dǎo)航數(shù)據(jù)齡期，使民用定位精度達(dá)到2m水平，并為導(dǎo)航信息安全提供了保障。在一些高精度導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域，如機(jī)場和港口等，采用地基局域增強(qiáng)系統(tǒng)(LAAS)和偽衛(wèi)星技術(shù)，實時定位精度可達(dá)到厘米量級，并能近實時監(jiān)測導(dǎo)航信息，增強(qiáng)系統(tǒng)完好性和可用性能。因此，未來10年衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)增強(qiáng)技術(shù)將繼續(xù)得到發(fā)展，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的高精度、安全可靠的導(dǎo)航應(yīng)用需求。 

3、衛(wèi)星導(dǎo)航信號區(qū)域功率增強(qiáng)、加解密與BOC調(diào)制技術(shù)

 　　在強(qiáng)干擾環(huán)境條件下，導(dǎo)航衛(wèi)星利用點波束天線，增強(qiáng)指定區(qū)域信號功率，專用接收機(jī)能夠接收導(dǎo)航信號，且不會降低導(dǎo)航定位精度。同時，對導(dǎo)航信息進(jìn)行加密處理，具有抗電子欺騙能力，以滿足特定用戶的實際應(yīng)用需求。因此，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的抗干擾、多點波束信號增強(qiáng)、小型化的高增益接收天線、導(dǎo)航信號編碼與加密以及專用信號加解密模塊等技術(shù)將是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展方向。 

 　　隨著衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的迅速發(fā)展，導(dǎo)航信號頻段已相當(dāng)擁擠，頻段重用技術(shù)是解決頻段資源短缺的可行方式。利用BOC技術(shù)調(diào)制導(dǎo)航信號，具有提高頻段利用率、抑制信號多路徑效應(yīng)誤差、減少信號相干損耗、提高信號跟蹤測量精度、增強(qiáng)信號抗干擾性能以及解決強(qiáng)弱信號壓制問題等優(yōu)點，已成為導(dǎo)航衛(wèi)星信號的有效調(diào)制方式。因而，導(dǎo)航衛(wèi)星信號的BOC調(diào)制、捕獲與跟蹤技術(shù)將得到深入研究和工程驗證。 

4、導(dǎo)航星座自主導(dǎo)航與運(yùn)行管理技術(shù)

 　　導(dǎo)航星座自主導(dǎo)航與運(yùn)行管理的工程意義在于：能夠有效地減少地面測控站的布設(shè)數(shù)量，減少地面站至衛(wèi)星的信息注入次數(shù)，降低系統(tǒng)長期維持費(fèi)用；實時監(jiān)測導(dǎo)航信息的完好性，增強(qiáng)系統(tǒng)生存能力；在有地面測控系統(tǒng)支持的情況下，通過星間雙向測距能夠提供一種獨立的校驗衛(wèi)星星歷及時鐘參數(shù)的手段，并能進(jìn)一步改善系統(tǒng)的性能和提高導(dǎo)航定位的精度。因此，星座自主導(dǎo)航、運(yùn)行管理與實時監(jiān)視技術(shù)是新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研究的熱門課題和發(fā)展方向。 

 　　基于星間鏈路信息的導(dǎo)航星座自主導(dǎo)航，不能修正星座整體旋轉(zhuǎn)誤差、地球自轉(zhuǎn)非均勻誤差和極移參差，致使星座難于長時間自主運(yùn)行。x射線脈沖星導(dǎo)航技術(shù)以脈沖星輻射的x射線信號作為外部信息基準(zhǔn)，能夠高精度地確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道、時間和姿態(tài)參數(shù)，不存在星座整體旋轉(zhuǎn)誤差累積問題，為導(dǎo)航星座自主導(dǎo)航技術(shù)研究提供了一種新的思路和實現(xiàn)途徑。 

5、基于星地、星間鏈路高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航與通信—體化技術(shù)

 　　導(dǎo)航定位精度、完好性、可用性和連續(xù)性是設(shè)計和評價衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的頂層性能指標(biāo)，也是新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)改造的目標(biāo)要求?？山⒏咚俚男堑亍⑿情g寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，做到“接入到一顆衛(wèi)星，等效于接入整個星座”，實現(xiàn)對星座的實時、連續(xù)和動態(tài)監(jiān)視，保障導(dǎo)航信息的實時性和有效性，全面滿足系統(tǒng)頂層性能指標(biāo)要求。 

 　　隨著地面移動通信技術(shù)的發(fā)展，人們?nèi)找嬉庾R到時間、地點和事件等基本信息要素的重要性。例如，城市車載衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用，已提供方便快捷的信息服務(wù)。但是，對于大范圍乃至“地球村”實時信息獲取，則有賴于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的支持。新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星地、星間高速寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，必然會促進(jìn)導(dǎo)航與通信技術(shù)的一體化，實現(xiàn)全球無縫接人和實時信息獲取。 

五、結(jié)束語

 　　現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已成為及時獲取高精度導(dǎo)航信息的空間基礎(chǔ)設(shè)施，具有極高的軍民利用價值，倍受世界各國青睞。當(dāng)前，美國GPS系統(tǒng)正在進(jìn)行現(xiàn)代化和新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的規(guī)劃；俄羅斯積極恢復(fù)GLONASS系統(tǒng)星座：歐洲的伽利略試驗衛(wèi)星正在進(jìn)行在軌測試驗證：中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)取得標(biāo)志性進(jìn)展；日本和印度將發(fā)展區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。 

 　　衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢體現(xiàn)在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容性、組合導(dǎo)航定位、廣域增強(qiáng)系統(tǒng)、區(qū)域信號增強(qiáng)、信號加解密與調(diào)制、星座自主導(dǎo)航以及導(dǎo)航與通信一體化等技術(shù)方向上。