美國(guó)國(guó)家天基PNT概況①

郭麗紅，李 洲

（北京跟蹤與通信技術(shù)研究所，北京100094）

0 引 言

2004年，美國(guó)公布了名為“美國(guó)國(guó)家天基定位、導(dǎo)航和定時(shí)政策”的文件，用以取代1996年美國(guó)“總統(tǒng)關(guān)于美國(guó)全球定位系統(tǒng)政策的決定的訓(xùn)令”［1]。采用“天基定位、導(dǎo)航和定時(shí)（Space－Based Positioning、Navigation and Timing，PNT）”取代“全球定位系統(tǒng)（GPS）”，在明確文件范疇（PNT中除了包括GPS，還包括利用天基技術(shù)提供更好PNT服務(wù)的所有系統(tǒng)，如由美國(guó)交通部維護(hù)的各種增強(qiáng)系統(tǒng)）的同時(shí)，還從國(guó)家定位、導(dǎo)航和定時(shí)戰(zhàn)略的高度賦予GPS系統(tǒng)國(guó)家戰(zhàn)略使命，將GPS的重要性提升到了國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的高度，并為GPS系統(tǒng)提供了地基的備用系統(tǒng)。簡(jiǎn)要介紹PNT相關(guān)政策及體系結(jié)構(gòu)，并分析了PNT的安全問(wèn)題。

1 美國(guó)國(guó)家天基PNT推出背景

隨著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在軍事、民生各個(gè)方面的作用日益顯著，全球?qū)Ш较到y(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。在20世紀(jì)70～80年代，美國(guó)的GPS與前蘇聯(lián)的GLONASS曾經(jīng)有過(guò)競(jìng)爭(zhēng)，伴隨前蘇聯(lián)的解體、俄羅斯的財(cái)力問(wèn)題，GPS獨(dú)霸天下；進(jìn)入21世紀(jì)，歐洲GALILEO計(jì)劃出臺(tái)，俄羅斯的GLONASS提出了復(fù)蘇計(jì)劃，引發(fā)了新一輪全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)，GPS必須面對(duì)這一挑戰(zhàn)。

另一方面，由于GPS在美國(guó)經(jīng)濟(jì)生活中的重要性，美國(guó)必須將其納入反恐范疇，即美國(guó)必須防止恐怖分子擾亂GPS而對(duì)美國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活造成混亂，防止恐怖分子利用GPS對(duì)美國(guó)造成危害，包括使用基于GPS的精確打擊武器攻擊其要害部門。

為了保持并鞏固其引領(lǐng)全球?qū)Ш较到y(tǒng)的主導(dǎo)地位，為了美國(guó)的國(guó)家安全，美國(guó)在2004年4月發(fā)布GPS第三號(hào)總統(tǒng)令，成立國(guó)家天基PNT執(zhí)行委員會(huì)，強(qiáng)化GPS的管理，并在2005年11月發(fā)布了《全球定位系統(tǒng)（GPS）的將來(lái)》的專門報(bào)告，2006年2月美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）又發(fā)布了2005聯(lián)邦無(wú)線電導(dǎo)航計(jì)劃［2]，從多個(gè)方面促進(jìn)PNT的建設(shè)。

2 美國(guó)國(guó)家天基PNT執(zhí)行委員會(huì)［3－7]

2.1 天基PNT執(zhí)行委員會(huì)的構(gòu)成

根據(jù)2004年的新政策，美國(guó)成立了“國(guó)家天基PNT執(zhí)行委員會(huì)”，天基PNT執(zhí)行委員會(huì)由國(guó)防部副部長(zhǎng)和交通部副部長(zhǎng)共同擔(dān)任主席，其他參加執(zhí)行委員會(huì)（NASA、商業(yè)部、文化部、國(guó)土安全部等）的部或機(jī)構(gòu)的代表也有相應(yīng)的行政級(jí)別［1]。

與根據(jù)1996年政策而建立的聯(lián)席GPS執(zhí)行局（IGEB）相比，國(guó)防部和交通部分別作為GPS軍用和民用的主要負(fù)責(zé)單位的格局沒(méi)有改變，由于IGEB由國(guó)防部助理部長(zhǎng)和交通部助理副部長(zhǎng)共同擔(dān)任主席，因此，PNT執(zhí)行委員會(huì)的級(jí)別比IGEB的級(jí)別有所提高，PNT執(zhí)行委員會(huì)將比IGEB在決策方面發(fā)揮更大的作用。

2.2 PNT執(zhí)行委員會(huì)的主要活動(dòng)

PNT執(zhí)行委員會(huì)自2004年成立以來(lái)，其主要工作包括項(xiàng)目協(xié)調(diào)、頻譜管理、國(guó)際合作以及對(duì)外聯(lián)系。

1）項(xiàng)目協(xié)調(diào)

主要項(xiàng)目包括：5年的國(guó)家計(jì)劃；國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)；GPS現(xiàn)代化；資助民用GPS；國(guó)家差分GPS（Nationwide Differential GPS）；增強(qiáng) LORAN；求救信號(hào)發(fā)送衛(wèi)星系統(tǒng)（Distress Alerting Satellite System）。

2）頻譜管理：干擾檢測(cè)和緩解計(jì)劃；頻譜保護(hù)計(jì)劃。

3）國(guó)際合作：雙邊合作，多邊合作。

已經(jīng)與歐洲、日本、俄羅斯、印度和澳大利亞建立了合作關(guān)系。

國(guó)際合作的目標(biāo)是：兼容和互操作；國(guó)家安全；全球市場(chǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)（Level playing field）。

多邊合作對(duì)象包括：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)；國(guó)際民航組織（ICAO）；國(guó)際海事組織（IMO）；NATO.

美國(guó)一直關(guān)注世界上其他國(guó)家的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。目前的全球星座包括：在用的美國(guó)GPS和俄羅斯GLONASS，在建的歐盟Galileo，在建的中國(guó)“北斗”。地區(qū)性星座有：日本的QZSS，印度的IRNSS。天基增強(qiáng)系統(tǒng)有：美國(guó) WAAS（Wide Area Augmentation System），日本的 MSAS，歐盟的EGNOS，印度的GAGAN。地區(qū)性星座和天基增強(qiáng)系統(tǒng)除美國(guó)的 WAAS、歐盟的EGNOS、日本的MSAS已經(jīng)建成外，其它基本還都處于建設(shè)階段。

4）外部聯(lián)系：出版物，網(wǎng)站；教育展示；會(huì)議，研討會(huì)等；與U.S.message的協(xié)作。

PNT項(xiàng)目和政策的重點(diǎn)是：

1）GPS性能的持續(xù)改進(jìn)：增強(qiáng)系統(tǒng)的更高性能，新的GPS信號(hào)，現(xiàn)代化提供的空前的新能力；

2）美國(guó)政府鼓勵(lì)民用GPS和增強(qiáng)系統(tǒng)的全球使用；

3）國(guó)際合作具有高優(yōu)先權(quán)（積極鼓勵(lì)多邊／雙邊的磋商）；

4）每當(dāng)新的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)和應(yīng)用出現(xiàn)，兼容性和互操作是關(guān)鍵；

5）美國(guó)的目標(biāo)是保持GPS成為公認(rèn)的全球“金標(biāo)準(zhǔn)”。

3 PNT 主要政策［1，3，6]

美國(guó)公布的名為“美國(guó)國(guó)家天基定位、導(dǎo)航和定時(shí)政策”文件由幾部分構(gòu)成：新政策的適用范圍；美國(guó)制訂本政策的背景，即美國(guó)GPS所面臨的形勢(shì)和美國(guó)應(yīng)如何應(yīng)對(duì)；目的和目標(biāo)；對(duì)外國(guó)接入美國(guó)天基PNT能力的規(guī)定，重點(diǎn)是GPS技術(shù)和產(chǎn)品出口管制的原則；對(duì)美國(guó)各政府機(jī)構(gòu)在天基PNT方面的作用與職責(zé)規(guī)定等。

PNT政策最基本的目的是要使美國(guó)維持天基PNT服務(wù)、增強(qiáng)系統(tǒng)、備份能力和服務(wù)阻止能力。目標(biāo)是美國(guó)政府將如何做，以實(shí)現(xiàn)所列目的［1]。

目的有6條：

1）確保服務(wù)：提供不間斷的PNT服務(wù)；

2）滿足要求：滿足不斷增長(zhǎng)的軍民用需要；

3）軍事卓越性：保持卓越的軍用天基PNT服務(wù)；

4）保持競(jìng)爭(zhēng)力：繼續(xù)提供超越國(guó)外民用天基PNT服務(wù)與增強(qiáng)系統(tǒng)的民用服務(wù)；

5）全球集成性：保持作為國(guó)際已接受的PNT服務(wù)的基本組成部分，即促進(jìn)其他國(guó)家全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)的全球兼容和互操作；

6）技術(shù)領(lǐng)先性：保持美國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位。

目標(biāo)有7條：

1）通過(guò)GPS為美國(guó)和盟國(guó)軍隊(duì)提供不間斷的天基PNT服務(wù)而不依賴外國(guó)的PNT服務(wù)。

2）通過(guò)GPS及增強(qiáng)系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)免費(fèi)持續(xù)提供公開(kāi)的民用PNT服務(wù)，并免費(fèi)公開(kāi)提供研制用戶設(shè)備所需信息。

3）提高阻止敵對(duì)方使用天基PNT服務(wù)的能力，提高民用PNT服務(wù)的抗干擾能力。

4）改善天基PNT服務(wù)的性能，包括更魯捧的抗無(wú)意干擾能力。

5）保持GPS繼續(xù)作為美國(guó)多種關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分。

6）鼓勵(lì)國(guó)外使用GPS。要確保外國(guó)天基PNT系統(tǒng)與GPS及增強(qiáng)系統(tǒng)的互操作與兼容。與國(guó)外的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)提供者互通安全信息，防止天基PNT服務(wù)被敵意地使用。

7）促進(jìn)美國(guó)國(guó)內(nèi)最大限度地使用美國(guó)的PNT服務(wù)和能力。

4 PNT體系結(jié)構(gòu)和對(duì)GPS系統(tǒng)的主要改進(jìn)［7，9]

在PNT執(zhí)行委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下，美國(guó)國(guó)家安全太空辦公室（NSSO）聯(lián)合美國(guó)交通部研究創(chuàng)新技術(shù)管理局（DOT／RITA）、國(guó)防部負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)及信息集成的副部長(zhǎng)辦公室（OASD（NII）），與政府其它機(jī)構(gòu)合作，完成了一套國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)。該體系結(jié)構(gòu)確立了美國(guó)要在PNT方面占據(jù)全球領(lǐng)導(dǎo)地位的愿景、實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿景的戰(zhàn)略、戰(zhàn)略包含的諸多要素、實(shí)施這些要素的建議。

2008年，美國(guó)國(guó)家安全太空辦公室聯(lián)合美國(guó)交通部研究創(chuàng)新技術(shù)管理局、國(guó)防部負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)及信息集成的副部長(zhǎng)辦公室，于9月16日舉辦工業(yè)日，向工業(yè)界介紹PNT體系結(jié)構(gòu)，并討論結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的規(guī)劃。下文簡(jiǎn)要介紹PNT體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)資料。

4.1 PNT體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

4.1.1 PNT體系結(jié)構(gòu)研究背景

應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和信息集成部副部長(zhǎng)（Assistant Secretary of Defense for Networks and Information Integration）、交通部政策部長(zhǎng)（Secretary of Transportation for Policy）、國(guó)家天基PNT執(zhí)行委員會(huì)之請(qǐng)求而進(jìn)行。所形成的產(chǎn)品是20年戰(zhàn)略，用以指導(dǎo)近期和中期的PNT能力決策。

4.1.2 PNT體系結(jié)構(gòu)的范圍

PNT體系結(jié)構(gòu)涉及的范圍主要有：用戶（軍事用戶、國(guó)土安全用戶、民用、商用、個(gè)人），領(lǐng)域（太空、天空、地面、地下），任務(wù)，資源，提供者（軍事、民事、商業(yè)、國(guó)際）。

4.1.3 PNT體系結(jié)構(gòu)

體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)積累的過(guò)程：數(shù)據(jù)收集、概念開(kāi)發(fā)、分析和評(píng)估、多個(gè)團(tuán)體的參與等。

與國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)相關(guān)的研究主要有：聯(lián)合規(guī)劃和開(kāi)發(fā)辦公室的“下一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航備份研究”，蘭德公司的“確保有效的PNT”，美國(guó)交通部和聯(lián)邦航空局的“航空導(dǎo)航進(jìn)化路線圖”、“GPS進(jìn)化體系結(jié)構(gòu)研究”，國(guó)家天基PNT協(xié)作辦公室的“5年規(guī)劃和評(píng)估”，國(guó)防部的“國(guó)防部PNT S＆T路線圖更新”，美國(guó)戰(zhàn)略司令部的“PNT聯(lián)合能力文件”、“PNT功能解決方案分析”等。

以來(lái)自美軍美國(guó)戰(zhàn)略司令部（USSTRATCOM）的“PNT聯(lián)合能力文件”為主要依據(jù)，并根據(jù)并行的民間團(tuán)體文件和討論加以修正，所得到的體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與未來(lái)愿景之間存在的PNT縫隙主要有：不良物理環(huán)境；不良電磁環(huán)境；與完整性相伴的更高的精度；高緯度／空間位置和方位；建模能力不足；等。

PNT體系結(jié)構(gòu)要消除前述由國(guó)防部和交通部（DoD、DoT）識(shí)別的縫隙，尋求開(kāi)發(fā)和建設(shè)一個(gè)有效益、有效率的體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)要足夠靈活，能夠利用和適應(yīng)不斷變化的環(huán)境和機(jī)會(huì)。主要目標(biāo)是要以長(zhǎng)期愿景為基礎(chǔ)，在中、短期內(nèi)指導(dǎo)相關(guān)的決策制定。

國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)性政策包括愿景、戰(zhàn)略等，示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)性政策示意圖

國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)的愿景是：美國(guó)在全球PNT的領(lǐng)導(dǎo)地位。具體內(nèi)容包括：

1）國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)以2004年總統(tǒng)簽署的關(guān)于天基PNT的政策為基礎(chǔ)；

2）有效地（成本、時(shí)間進(jìn)度、可接受的風(fēng)險(xiǎn)、用戶影響）開(kāi)發(fā)最佳的技術(shù)和系統(tǒng)；

3）發(fā)布穩(wěn)定的政策；

4）通過(guò)商業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)鼓勵(lì)創(chuàng)新；

5）確保魯棒性和持久的局間協(xié)作和合作；

6）使軍用、民用、商業(yè)以及國(guó)外系統(tǒng)和技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用最大化；

7）深思遠(yuǎn)慮地開(kāi)發(fā)并提供標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐。

國(guó)家PNT體系結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略是：通過(guò)一個(gè)更通用的標(biāo)準(zhǔn)化的方法，美國(guó)可以最好地實(shí)現(xiàn)效率和效益。具體內(nèi)容包括：

1）以通用的解決方案滿足通用需求；

2）發(fā)布一個(gè)主流的“依賴的”體系結(jié)構(gòu)（predominantly“dependent”architecture），在該結(jié)構(gòu)中，用戶信賴外部資源；

3）加速正在進(jìn)行的美國(guó)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GPS的現(xiàn)代化，確保全球服務(wù)和支持國(guó)家利益；

4）促進(jìn)采用低負(fù)擔(dān)的“自主”特色（low－burden“autonomous”features），增強(qiáng)魯棒性；

5）特殊需求仍要求特殊的解決方法；

6）權(quán)衡對(duì)軍用PNT優(yōu)勢(shì)需求的提供或使能能力。

在以上工作的基礎(chǔ)上，設(shè)想的PNT（2025年）體系結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，PNT體系結(jié)構(gòu)建議見(jiàn)圖3。

PNT體系結(jié)構(gòu)將用于：

1）為后續(xù)的從GPS向PNT的轉(zhuǎn)換提供信息；

2）是未來(lái)聯(lián)邦無(wú)線電導(dǎo)航規(guī)劃開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)；

3）定義一個(gè)未來(lái)的PNT系統(tǒng)之系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；

4）指導(dǎo)未來(lái)PNT系統(tǒng)的預(yù)算／投資決策；

5）評(píng)估新需求＆新能力的框架依據(jù)；

6）對(duì)現(xiàn)有PNT規(guī)劃、要求、預(yù)算、進(jìn)度、合作伙伴、投資和政策進(jìn)行建議的依據(jù)；

7）是未來(lái)5年國(guó)家天基PNT規(guī)劃的關(guān)鍵輸入；

8）指導(dǎo)國(guó)防部和民用PNT科學(xué)＆技術(shù)路線圖的開(kāi)發(fā)。

4.2 對(duì)GPS系統(tǒng)的影響和GPS的主要改進(jìn)活動(dòng)［4，6，8]

4.2.1 系統(tǒng)發(fā)展

在天基PNT的框架下，未來(lái)美國(guó)關(guān)于GPS的主要政策是：作為美國(guó)天基定位、導(dǎo)航和定時(shí)（PNT）體系的主要構(gòu)成系統(tǒng)，繼續(xù)提供卓越的天基PNT服務(wù)，領(lǐng)導(dǎo)未來(lái)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)之系統(tǒng)。

對(duì)GPS系統(tǒng)的改進(jìn)按區(qū)域分為國(guó)家增強(qiáng)系統(tǒng)和全球增強(qiáng)系統(tǒng)兩部分。

國(guó)家增強(qiáng)系統(tǒng)包括：廣域增強(qiáng)系統(tǒng)（WAAS），局域增強(qiáng)系統(tǒng)（LAAS），持續(xù)操作參考站（Continuously Operating Reference Stations），國(guó)家差分GPS（Nationwide Differential GPS）。

全球增強(qiáng)系統(tǒng)包括：天基增強(qiáng)系統(tǒng)，差分GPS網(wǎng)絡(luò)，國(guó)際全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)服務(wù)，全球差分GPS系統(tǒng)。

對(duì)GPS系統(tǒng)的改進(jìn)按星、地劃分為GPS衛(wèi)星的改進(jìn)、地面控制系統(tǒng)的改進(jìn)和用戶部分的改進(jìn)。

4.2.2 GPS衛(wèi)星

為了保持美國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)和軍事領(lǐng)先地位，美國(guó)一直在準(zhǔn)備發(fā)射GPS系統(tǒng)III型衛(wèi)星。

GPS系統(tǒng)III型系統(tǒng)有望達(dá)到目前GPS系統(tǒng)發(fā)射功率的約500倍，以提升其抵抗干擾的能力；并將擁有第二和第三個(gè)頻率來(lái)包含民用信號(hào)，更強(qiáng)的信號(hào)傳輸，能夠?qū)崟r(shí)為地面物體提供1m以內(nèi)的精確定位。GPS III衛(wèi)星將提高精確度、完整性和抗敵方干擾的能力，為軍方和民用客戶提供更佳的定位、導(dǎo)航和定時(shí)服務(wù)。這些新能力將在發(fā)展的三個(gè)GPS系統(tǒng)系列中添加。首個(gè)BLOCK IIIA型全球系統(tǒng)衛(wèi)星計(jì)劃于2013年末發(fā)射升空。美國(guó)新GPS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將最終由此32顆衛(wèi)星組成。

4.2.3 控制部分

在GPS衛(wèi)星的操作控制部分，未來(lái)的工作重點(diǎn)是加強(qiáng)任務(wù)規(guī)劃和近實(shí)時(shí)的指揮控制。

5 PNT的安全

5.1 PNT政策對(duì)安全的重視［1，3，5，6]

2004年公布的名為“美國(guó)國(guó)家天基定位、導(dǎo)航和定時(shí)政策”是對(duì)未來(lái)天基PNT發(fā)展的全面指導(dǎo)方針，但卻作為對(duì)天基PNT的國(guó)家安全政策訓(xùn)令（National Security Policy Directive，NSPD）發(fā)布，其著眼點(diǎn)是GPS系統(tǒng)的安全，文件中給出的PNT政策多處對(duì)安全問(wèn)題給予強(qiáng)調(diào)和重視［1]。

政策的適用范圍部分特別強(qiáng)調(diào)了安全問(wèn)題，將GPS領(lǐng)域內(nèi)的安全專門提出，與天基PNT系統(tǒng)并列。

政策背景部分特別說(shuō)明美國(guó)對(duì)PNT的嚴(yán)重依賴導(dǎo)致“內(nèi)在的脆弱性”，表明美國(guó)擔(dān)心恐怖分子擾亂GPS或利用GPS，擔(dān)心外國(guó)的系統(tǒng)妨礙GPS，針對(duì)這種形勢(shì)，美國(guó)提出的解決方法是：“不斷改善和維護(hù)GPS、增強(qiáng)系統(tǒng)和備份能力”；“改善阻止敵對(duì)方接入所有天基PNT服務(wù)的能力，尤其包括那些公開(kāi)可用的和敵對(duì)方和／或恐怖分子現(xiàn)成可利用以威脅美國(guó)安全的服務(wù)”；“對(duì)GPS及其增強(qiáng)系統(tǒng)的現(xiàn)行管理體制必須加以改變”。

PNT政策關(guān)于PNT的7條目標(biāo)中，涉及安全的有4條（見(jiàn)文章第4部分），由此可見(jiàn)美國(guó)對(duì)PNT安全的重視程度。目標(biāo)第1條明確表示美國(guó)軍事上只用GPS，而不用國(guó)外系統(tǒng)，在目的和目標(biāo)中都用了“不間斷（Uninterrupted）”一詞，要求系統(tǒng)具有不受外界影響的牢固性，包括高的系統(tǒng)生存能力和用戶設(shè)備抗干擾能力等；目標(biāo)第3條進(jìn)一步明確了PNT的安全要求，既滿足導(dǎo)航戰(zhàn)的需要，也是反恐的需要，阻止的手段可能仍然主要是“電磁干擾”，包括欺騙和壓制干擾；目標(biāo)第4條明確表示，必須不斷改善GPS的軍事和民用性能，并把抗無(wú)意干擾的能力作為提高性能的重要內(nèi)容；目標(biāo)第6條中“與國(guó)外全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)提供者互通安全信息，防止天基PNT服務(wù)被敵意地使用”也與國(guó)家安全有關(guān)，為了美國(guó)的政治經(jīng)濟(jì)利益，鼓勵(lì)國(guó)外使用GPS，鼓勵(lì)系統(tǒng)的兼容與互操作，是以安全為前提。

5.2 GPS系統(tǒng)的安全

5.2.1 在 GPS性能改進(jìn)中提高抗干擾能力［4，6]

在PNT政策和項(xiàng)目的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一“對(duì)GPS性能的持續(xù)改進(jìn)”中，為了提高系統(tǒng)抗干擾能力、提高系統(tǒng)魯棒性而采取的措施也很多，如M碼信號(hào)、增大發(fā)射功率等，以提高GPS軍用的保密性、抗干擾能力，以及提高阻止敵意利用民用GPS的能力、抗無(wú)意干擾的能力。

5.2.2 為GPS系統(tǒng)設(shè)立備份

在PNT政策和項(xiàng)目中，戰(zhàn)略重點(diǎn)除了GPS性能的持續(xù)改進(jìn)外，為了確保PNT的安全，2008年2月，美國(guó)宣布增強(qiáng)羅蘭系統(tǒng)（eLoran）作為PNT體系中GPS的備份。該建議由獨(dú)立評(píng)估組和國(guó)家執(zhí)行委員會(huì)（PNT執(zhí)行委員會(huì)）提出，資金由國(guó)土安全部（DHS）提供。這一措施進(jìn)一步表明了美國(guó)對(duì)于PNT作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重視程度，美國(guó)希望eLoran能在技術(shù)性能和系統(tǒng)功能上成為GPS的真正備用系統(tǒng)，在GPS由于人為干擾不能滿足民用用戶的某些需求的情況下提供技術(shù)支持。

6 結(jié) 論

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)作為一種國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施，正在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，美國(guó)希望通過(guò)發(fā)布PNT政策、推進(jìn)PNT的建設(shè)，確保在該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，并從反對(duì)其他國(guó)家建設(shè)系統(tǒng)到積極推進(jìn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)雙邊合作，采取合作的方式施加影響，希望在國(guó)際合作中居于引領(lǐng)地位。在PNT建設(shè)中，美國(guó)特別重視安全問(wèn)題。

回顧美國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航從GPS到PNT的歷程，分析解讀PNT的政策和項(xiàng)目要點(diǎn)，我們需要關(guān)注、深思的課題是：在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與合作大趨勢(shì)的引領(lǐng)下，如何借鑒已有成熟系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，在技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，從國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的層面，規(guī)劃、建設(shè)好中國(guó)的PNT。

［1]邱致和.對(duì)美國(guó)2004年GPS新政策的初步看法［J].全球定位系統(tǒng)，2005，31（3）：36－42.

［2]曹 沖.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）競(jìng)爭(zhēng)格局和發(fā)展趨勢(shì)研究［J].全球定位系統(tǒng)，2006，30（3）：1－3.

［3]Ken A.U.S.Programs ＆policy［C]／／2008Communication，Navigation，Surveillance／Air Traffic Management（CNS／ATM）Conference，June 26，2008.

［4]Anthony J R.GPS Constellation，Modernization plans and policy［C]／／USTTI Seminar：M8－229，August 8，2008.

［5]Jason Y K.U.S.Programs ＆policy［C]／／U.N.／Colombia／U.S.A.Workshop on the Applications of GNSS，June 23，2008.

［6]Anthony R.The U.S.space－based PNT current pro－gram and future trends［C]／／European Navigation Conference，April 23，2008.

［7]Karen V D.National position navigation and timing architecture［C]／／APEC GNSS Innovation Summit，May 26，2008.

［8]Karen V D.GNSS innovations and implementayions in aviation［R].Federal Aviation Administration，2008.

［9]Karen V D.National positioning，navigation，and timing architecture［C]／／The Institute of Navigation International Technical Meeting 2009，January 26，2009.