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以GPS/GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航兼容接收機(jī)為代表開(kāi)拓了一片小小的市場(chǎng)空間，由于其價(jià)格比普通的GPS接收機(jī)昂貴許多，所以它的用戶(hù)面較窄。國(guó)際上，真正有政策規(guī)定的只有俄羅斯，明令凡進(jìn)口衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)者必須是GPS/GLONASS兼容機(jī)，不允許進(jìn)單一的GPS接收機(jī)，這當(dāng)然是出于為了讓自己的GLONASS衛(wèi)星能用起來(lái)的良苦用心。應(yīng)用GPS/GLONASS兼容機(jī)的其它國(guó)家全世界主要有三個(gè)，一是中國(guó)，二是印度，三是德國(guó)。中國(guó)和印度應(yīng)用GPS/GLONASS兼容機(jī)主要出于對(duì)GPS的不放心，認(rèn)為兼容機(jī)比較穩(wěn)妥點(diǎn)，特別是在重點(diǎn)工程設(shè)施和軍方應(yīng)用中必須加以考慮，德國(guó)的應(yīng)用則主要著眼于兼容機(jī)的一些優(yōu)點(diǎn)。目前兼容機(jī)的價(jià)格居高不下，主要還是使用的數(shù)量上不去，若市場(chǎng)規(guī)模上去了，如達(dá)到每年數(shù)十萬(wàn)套批量，則其價(jià)格完全可以跟單一的GPS接收機(jī)好有一比。
近年來(lái)，中國(guó)的“北斗一號(hào)”投入使用，以及歐洲的伽利略(Galileo)開(kāi)始籌建，衛(wèi)星導(dǎo)航兼容機(jī)引起了進(jìn)一步重視。我國(guó)目前就有GPS/GLONASS/BD(北斗)三為一體的兼容機(jī)。
1. 兼容接收機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
衛(wèi)星導(dǎo)航兼容機(jī)的問(wèn)世有其客觀(guān)需求，一是系統(tǒng)服務(wù)的確保性，即任何系統(tǒng)都不可能確保萬(wàn)無(wú)一失，二是受到各種各樣外界條件的限制，定位的穩(wěn)定可靠性有時(shí)不能確保，需有另一系統(tǒng)來(lái)幫助，三是雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)時(shí)可達(dá)到更高的性能指標(biāo)。這樣，兼容接收機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生，而且有一定的市場(chǎng)。當(dāng)然，兼容接收機(jī)的研制要比單一的GPS接收機(jī)復(fù)雜得多，投入也要大。且由于GPS取消了它的SA限制，以及GLONASS星座的不完備性，使GPS/GLONASS兼容機(jī)的優(yōu)勢(shì)未能充分體現(xiàn)，用戶(hù)量有限，故GPS/GLONASS兼容機(jī)的售價(jià)一直居高不下，成為規(guī)�；袌�(chǎng)發(fā)展的一大障礙。
2. 伽利略的兼容機(jī)策略
歐洲實(shí)施伽利略計(jì)劃，其目的非常清楚，一是要有獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，免得受制于人，二是為了擴(kuò)展其應(yīng)用，并獲得更為成功的使用效果，又積極提倡與GPS應(yīng)用的互操作性。這種思路利于與GPS競(jìng)爭(zhēng)，能在市場(chǎng)上贏得最大的利益。同時(shí)能最大限度地?cái)U(kuò)充市場(chǎng)、降低成本，將衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)做大做好做強(qiáng)。
在伽利略正式的“使命需求文件”中明確指出，伽利略的全球組成部分實(shí)施的公開(kāi)服務(wù)和生命安全服務(wù)將與GPS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)及其衍生服務(wù)組合應(yīng)用，也與GLONASS標(biāo)準(zhǔn)定位及其衍生服務(wù)組合應(yīng)用。從不同信號(hào)源來(lái)的接收數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是給輔助服務(wù)提供了重要機(jī)會(huì)，并增強(qiáng)了定位解。同時(shí)利用兩個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的詳細(xì)表明，這樣做有利于提高在鬧市區(qū)的定位精度和信號(hào)可用性。由于兼容機(jī)提供了更多的信號(hào)冗余量，在生命安全服務(wù)應(yīng)用中，特進(jìn)一步改進(jìn)應(yīng)用服務(wù)的完好性和連續(xù)性。與區(qū)域增強(qiáng)結(jié)合起來(lái)后，使生命安全服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到高級(jí)的程度。進(jìn)一步系統(tǒng)的主要推動(dòng)力是衛(wèi)星導(dǎo)航與電信服務(wù)的互操作性和互補(bǔ)應(yīng)用。衛(wèi)星導(dǎo)航與GSM、CDMA和UMTS的測(cè)距方法組合，不僅能增加可用性，還能提高精度，而且能實(shí)現(xiàn)鬧市區(qū)乃至室內(nèi)的定位。
3. 我國(guó)的兼容機(jī)策略
我國(guó)同歐洲一樣，迫切需要自己的獨(dú)立自主的系統(tǒng)，同時(shí)也充分利用其它系統(tǒng)，所以對(duì)兼容機(jī)分外鐘情。與歐洲的伽利略合作，使我們應(yīng)用兼容機(jī)體制的路子更加寬廣。
4. 兼容接收機(jī)的關(guān)鍵是衛(wèi)星星系的互操作性
互操作性實(shí)際上是解決衛(wèi)星在空間分布的幾何圖形問(wèn)題，在鬧市區(qū)或密林中，由于受到高樓大廈或稠密的植被的遮蔽，衛(wèi)星信號(hào)受到阻礙或衰減，在山區(qū)或其它具有阻礙信號(hào)的情況下，兼容機(jī)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，能保證在有限的天空中有更多的來(lái)自不同衛(wèi)星的信號(hào)可供應(yīng)用。當(dāng)然，這是用較為昂貴的兼容接收機(jī)去換取高性能，這在生命悠關(guān)和重要的應(yīng)用場(chǎng)合中物有所值。
談到兼容機(jī)，其關(guān)鍵的前提是兩個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)，如GPS與Galileo是互不干擾，且是相互兼容的，其重要性是決不能加以忽略的。這并不是說(shuō)這種系統(tǒng)就合二而一了。它們?nèi)员３肿约簽楠?dú)立系統(tǒng)，且對(duì)專(zhuān)門(mén)的用戶(hù)群有著又同的服務(wù)功能，從管理上而言，相當(dāng)于有更多的冗余服務(wù)，使集成的服務(wù)更具牢固性。兼容機(jī)要認(rèn)真解決的問(wèn)題是兩個(gè)星座間的時(shí)鐘和地理參考坐標(biāo)間的歸一化和相互轉(zhuǎn)換。另外，要求實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)能力盡可能低。
在一般意義上考慮，所謂兩個(gè)星系的互操作性，要求在無(wú)論獨(dú)立或一起工作時(shí)，均不會(huì)降低用戶(hù)的使用性能。而雙系統(tǒng)一起用時(shí)肯定比單系統(tǒng)的性能要好。
在討論互操作性時(shí)，信號(hào)的功率和頻譜也是值得認(rèn)真討論的重要因素。在不久的將來(lái)，GPS和Galileo的用戶(hù)機(jī)會(huì)工作在日益增長(zhǎng)的噪聲和干擾環(huán)境條件下，增加發(fā)射功率的代價(jià)是十分昂貴的，頻率分布的辦法有其優(yōu)點(diǎn)，所以民用GPS信號(hào)和Galileo信號(hào)分別安排在L1,L2和L5上，這有利于緩解日益增多的干擾的影響。
通過(guò)對(duì)Galileo和GPS(包括現(xiàn)代化后的情況)頻率、信號(hào)幀和功率電平的一系列的研究分析表明，它們完全滿(mǎn)足兩星座的互操作的要求，互干擾導(dǎo)致信噪比最大的下降值為0.1dB，平均狀況下約為該值的幾分之一。幾乎沒(méi)有一個(gè)用戶(hù)能發(fā)現(xiàn)這樣小的信噪比降低。
有人將互操作性和兼容性分開(kāi)討論。實(shí)際上它們是密不可分的。因?yàn)樗鼈兌急硎緝蓚�(gè)系統(tǒng)的共存性。但由于定義的不同會(huì)引起一些爭(zhēng)論。美國(guó)防部定義了兩種兼容性，這就是無(wú)線(xiàn)電兼容性和國(guó)家安全兼容性。對(duì)于兩個(gè)系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電兼容性來(lái)說(shuō)，即一個(gè)系統(tǒng)只能對(duì)另一個(gè)系統(tǒng)引起干擾影響其服務(wù)。從國(guó)家安全兼容性而言，要求在實(shí)現(xiàn)民用服務(wù)的同時(shí)，又能保護(hù)軍用服務(wù)。這里指的是Galileo的公共特許服務(wù)(PRS)和GPS的M碼工作，因?yàn)樗鼈冊(cè)贚1頻譜上有所重迭。
5. 兼容機(jī)并不是收的衛(wèi)星導(dǎo)航星座越多越好
多星座兼容機(jī)的好處是明顯的，但不是能接收的星座越多越好，實(shí)際上，在未來(lái)的數(shù)年后，人們有好多不同的星系加以選擇，如GPS、Galileo、GLONASS、CNSS……，是不是所有星座均能收到最好，其實(shí)并非如此，若收的星座太多，信道數(shù)要明顯增加，相應(yīng)的軟硬件都需增加，不同坐標(biāo)與時(shí)間之問(wèn)的轉(zhuǎn)換使問(wèn)題復(fù)雜化，達(dá)到一定數(shù)量后再多收的衛(wèi)星信號(hào)帶來(lái)的益處并只明顯，所以應(yīng)該做到適可而止，一般要是有兩個(gè)完好的星座便可以了，有40-50顆衛(wèi)星參與工作，在一個(gè)高樓林立的區(qū)域能保證收到若干個(gè)星便可。與其只靠衛(wèi)星來(lái)增強(qiáng)，到不如用蜂窩通信來(lái)協(xié)助，會(huì)達(dá)到更好的效果，甚至可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位，為了加強(qiáng)定位的可靠性和牢固性，還可以集成陀螺儀和車(chē)速表。
由上可見(jiàn)，衛(wèi)星星座間的互操作和兼容性不僅是需要的，而且是可能的，但也要適可而止。
摘自 通信市場(chǎng)
