北斗和GPS能有什么結果——解讀中美導航系統合作

　　12月上旬，中美雙方簽署《北斗與GPS信號兼容與互操作聯合聲明》(以下簡稱《聲明》)，兩大衛星導航系統將實現民用信號互操作。

　　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拱手相讓，GPS不勞而獲?中科院國家授時中心副主任盧曉春18日向科技日報記者解讀了此次合作。盧曉春表示，該協議的簽署具有歷史意義，將為用戶帶來更優質、便捷的服務。

　　此次《聲明》指出，北斗衛星導航系統與GPS全球衛星導航系統在國際電聯框架下實現射頻兼容，兩系統民用信號B1C和L1C實現互操作，用戶可以同時使用北斗和GPS民用信號，無需顯著增加成本就可以享受到更好的服務。

　　盧曉春介紹，根據衛星導航系統的工作原理，接收機需要同時“看到”至少4顆導航衛星，才能實現定位。如果使用單一導航系統，可能在某一區域上空衛星數量有限，冗余不足，一旦接收機與某顆衛星斷開聯系，會影響定位服務的持續性。北斗與GPS實現互操作以后，用戶用一臺接收機能同時接收兩個系統的衛星信號，如GPS衛星數量不夠的話，還有北斗衛星，定位的穩定性和精度會更高。

　　簡單來說，通過信號兼容，相當于把原本各自為戰的導航系統整合成一個大系統。目前，中俄也在推動北斗與格洛納斯系統的兼容互操作，已進行多次會談，收效良好。無論從用戶需求還是衛星導航系統發展來看，攜手合作是大勢所趨。

　　盧曉春介紹，除了信號，衛星導航系統之間的兼容協調還包括多個方面。

　　例如頻率資源。盧曉春說，國際電聯規定衛星導航的頻率必須在L波段一個有限范圍內，先到先得。在衛星導航系統發展初期，GPS一家獨大，占據了大部分頻段。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，需要按照國際電聯的規則，和先到者協商。2015年年底，我國與美國達成一致，在GPS發送信號的頻段內，北斗可以在不構成影響的前提下共用頻率資源。

　　同時，導航衛星受到軌道資源限制，因而星座軌位存在兼容問題。此外，各導航系統的時間系統、坐標體系都需要實現兼容互操作。

　　2006年，聯合國成立全球衛星導航系統國際委員會，目的就是協調各衛星導航系統的兼容性和互通性，促進合作發展。基于該平臺，北斗積極與其他導航系統開展合作。

　　盧曉春介紹，2018年1月，北斗和GPS將在我國進行第三次會談，繼續推動雙方的合作。“為此我們已經成立了4個工作組，分別負責兼容與互操作、星基增強、服務性能的監測評估以及應用等方面。”她說，“如果有新的合作意向和方向，我們也會繼續跟進。”