中國北斗為何突然與美國GPS信號兼容？
12月上旬，中美雙方簽署《北斗與GPS信號兼容與互操作聯(lián)合聲明》，兩大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)民用信號互操作。消息傳出后，引起部分讀者不解：兼容有何意義？是否意味著北斗將技術(shù)拱手相讓，GPS不勞而獲？中科院國家授時(shí)中心副主任盧曉春18日向科技日報(bào)記者解讀了此次合作。她表示，該協(xié)議的簽署具有歷史意義，將為用戶帶來更優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)。
此次《聲明》指出，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在國際電聯(lián)框架下實(shí)現(xiàn)射頻兼容，兩系統(tǒng)民用信號B1C和L1C實(shí)現(xiàn)互操作。用戶可以同時(shí)使用北斗和GPS民用信號，無需顯著增加成本就可以享受到更好的服務(wù)。
盧曉春介紹，根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理，接收機(jī)需要同時(shí)“看到”至少4顆導(dǎo)航衛(wèi)星，才能實(shí)現(xiàn)定位。如果使用單一導(dǎo)航系統(tǒng)，可能在某一區(qū)域上空衛(wèi)星數(shù)量有限，冗余不足，一旦接收機(jī)與某顆衛(wèi)星斷開聯(lián)系，會影響定位服務(wù)的持續(xù)性。北斗與GPS實(shí)現(xiàn)互操作以后，用戶用一臺接收機(jī)能同時(shí)接收兩個(gè)系統(tǒng)的衛(wèi)星信號，GPS衛(wèi)星數(shù)量不夠，還有北斗衛(wèi)星，定位的穩(wěn)定性和精度會更高。
簡單來說，通過信號兼容，相當(dāng)于把原本各自為戰(zhàn)的導(dǎo)航系統(tǒng)整合成一個(gè)大系統(tǒng)。目前，中俄也在推動北斗與格洛納斯系統(tǒng)的兼容互操作，已進(jìn)行多次會談，收效良好。無論從用戶需求還是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展來看，攜手合作是大勢所趨。
盧曉春介紹，除了信號，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之間的兼容協(xié)調(diào)還包括多個(gè)方面。
例如頻率資源。盧曉春說，國際電聯(lián)規(guī)定衛(wèi)星導(dǎo)航的頻率必須在L波段一個(gè)有限范圍內(nèi)，先到先得。在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展初期，GPS一家獨(dú)大，占據(jù)了大部分頻段。格洛納斯也占用了一部分。北斗起步較晚，所剩頻率資源極為有限，需要按照國際電聯(lián)的規(guī)則，跟先到者協(xié)商。2015年年底，我國與美國達(dá)成一致，在GPS發(fā)送信號的頻段內(nèi)，北斗可以在不構(gòu)成影響的前提下共用頻率資源。
同時(shí)，導(dǎo)航衛(wèi)星受到軌道資源限制，因而星座軌位存在兼容問題。此外，各導(dǎo)航系統(tǒng)的時(shí)間系統(tǒng)、坐標(biāo)體系都需要實(shí)現(xiàn)兼容互操作。
2006年，聯(lián)合國成立全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會，目的就是協(xié)調(diào)各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性和互通性，促進(jìn)合作發(fā)展�；谠撈脚_，北斗積極與其他導(dǎo)航系統(tǒng)開展合作。
盧曉春介紹，2018年1月，北斗和GPS將在我國進(jìn)行第三次會談，繼續(xù)推動雙方的合作。 “為此我們已經(jīng)成立了4個(gè)工作組，分別負(fù)責(zé)兼容與互操作、星基增強(qiáng)、服務(wù)性能的監(jiān)測評估以及應(yīng)用等方面�！彼f，“如果有新的合作意向和方向，我們也會繼續(xù)跟進(jìn)。”
