全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的近期進(jìn)展<2>

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的近期進(jìn)展<2>
    歐洲Galileo計(jì)劃概貌
    歐洲在1999年提出的Galileo計(jì)劃已在歐洲諸國(guó)內(nèi)部達(dá)到共識(shí)，目前為此審議、談判、
集資、方案細(xì)化、預(yù)研費(fèi)撥款、首批衛(wèi)星招標(biāo)等項(xiàng)工作已在推進(jìn)。
    Galileo計(jì)劃要建立一個(gè)多國(guó)自建共享的獨(dú)立于GPS的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)無(wú)增強(qiáng)下適
合于陸海空天多用途的系統(tǒng)。與GPS－2F衛(wèi)星上的信號(hào)具有相當(dāng)性能。它將以24－30顆MEO
軌道衛(wèi)星為核心星座，L頻段上和GPS兼容的多頻信號(hào)結(jié)構(gòu)，仍以碼測(cè)距為主配合載波相位
測(cè)距，希望在元增強(qiáng)下的碼測(cè)距水平定位精度達(dá)到10米。
    以下為Galileo計(jì)劃的籌建進(jìn)行概況。
    （1）預(yù)算和集資
    Galileo系統(tǒng)將耗資約24－30億歐元，估計(jì)能從EU、ESA和各國(guó)運(yùn)輸部門集資約15億歐
元，其余靠招募私營(yíng)公司投資，募集工作有待稍盾進(jìn)行。前期預(yù)算已從EU和EC的TEN項(xiàng)目中
撥款7.4億歐元，供1999年一2006年內(nèi)使用，如果EU批準(zhǔn)上馬建設(shè)順利的話，首批Galileo
衛(wèi)星將于2003年升空，系統(tǒng)有望在2008年初步運(yùn)行，正式運(yùn)行不遲于2010年。建立后每年
運(yùn)行費(fèi)估計(jì)為1.4－2.05億歐元。
    （2）管理體系
    推行一種公方和私方共同聯(lián)營(yíng)體制（public private partenership）。公方由 EU和
ESA牽頭成立一個(gè)指導(dǎo)委員會(huì)（Galileo steering committee）負(fù)責(zé)法律框架工作和總體
籌建，私方成立一個(gè)合伙公司（Galileo Vehicle Company）。為支持指導(dǎo)委員會(huì)的工作，
由EU成立一個(gè)項(xiàng)目管理董事會(huì)（program management boare）和項(xiàng)目執(zhí)行秘書(shū)處（pragram 
excutivescretary）負(fù)責(zé)整個(gè)籌建工作。建成以后可能將建立一個(gè)管理委員會(huì)（Administ
ration），對(duì)收費(fèi)服務(wù)將授權(quán)給某個(gè)服務(wù)營(yíng)銷公司經(jīng)營(yíng)。今年初已開(kāi)始了對(duì)PPP入伙的私方
進(jìn)行財(cái)政和資格審查，和對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)招標(biāo)。
    （3）策劃研究
    目前正在定義階段，尚未進(jìn)入實(shí)施階段，其前期策劃研究工作已組成兩個(gè)班子分頭進(jìn)
行。
    一方面EU的歐洲運(yùn)輸部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議上決定指配4000萬(wàn)歐元進(jìn)行Galileo定義研究，包括可
行性、設(shè)計(jì)、能力、結(jié)構(gòu)、可靠性、控制等方面。另一方面ESA撥出4000萬(wàn)歐元進(jìn)行Galileo 
Sat項(xiàng)目研究，重點(diǎn)為空間段，星上載荷等。雙方均將在2000年12月提出報(bào)告。
    此外，1999年10月歐洲工業(yè)界自籌組成了一個(gè)歐洲GNSS設(shè)備和服務(wù)工業(yè)組織（OREGIN），
協(xié)會(huì)性質(zhì)，配合Galileo計(jì)劃提供技術(shù)支援和市場(chǎng)策略，支持用戶設(shè)備和服務(wù)供應(yīng)上的標(biāo)準(zhǔn)
化和審批程序。目前已有37家公司參加，并擬定了一個(gè)向私方征集Galileo系統(tǒng)投資入伙的
計(jì)劃書(shū)。
    （4）服務(wù)等級(jí)
    有開(kāi)放式自由取用的服務(wù)（OAS）和兩級(jí)受控入網(wǎng)服務(wù)兩種，具體情況如下：
    OAS一面向大眾用戶，不收費(fèi)�？臻g信號(hào)和GPS－L2信號(hào)兼容，單頻或雙頻接收。對(duì)用
戶不提供服務(wù)保障，可能受到故意降級(jí)，系統(tǒng)對(duì)空間信號(hào)的質(zhì)量不承擔(dān)責(zé)任。
    一級(jí)CAS一面向商業(yè)，例如車輛自動(dòng)導(dǎo)航等。向用戶收費(fèi)，將授權(quán)私人公司經(jīng)營(yíng)，公司
對(duì)服務(wù)負(fù)責(zé)，但具體責(zé)任范圍未定。
    二級(jí)CAS一面向?qū)π盘?hào)可靠性要求更高的用戶，例如航空，將包括提供衛(wèi)星空間信號(hào)完
好性服務(wù)，向用戶收費(fèi)。
    Galileo計(jì)劃的技術(shù)方案
    Galileo計(jì)劃的技術(shù)細(xì)節(jié)，有待定義階段的研究報(bào)告中確定，其中某些問(wèn)題還涉及國(guó)際
協(xié)調(diào)（例如時(shí)基頻譜），以及和美國(guó)、俄羅斯磋商（例如兼容問(wèn)題）。目前僅能列出某些歐
洲已公布的初步設(shè)想。
    （1）招標(biāo)書(shū)中列舉的要求
    用戶定位精度＜10米（95％時(shí)間概率）
    用戶時(shí)間精度＜33納秒（95％置信度）
    首次定位時(shí)間（TTFF）＜15秒
    全球連續(xù)可用性＞99.7%時(shí)間概率
    （2）候選星座（Galileo Sat）方案
      分階段實(shí)現(xiàn)的30MEO或24MEO＋3GEO或和GLONASS組合的其它方案。
    （3）星上載荷
    星上同時(shí)攜有導(dǎo)航載荷和通信載荷
    導(dǎo)航載荷重量50公斤，耗電500瓦
    通信裁行能傳遞氣象、警戒、交通信息、事故警告等電文。
    （4）地面設(shè)施
    地面上將包括測(cè)控系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)，歐洲完好性測(cè)定服務(wù)（EIDS）系統(tǒng)將廣播Galileo 
Sat的星歷和健康狀態(tài)電文，至少首先覆蓋歐洲地區(qū)的服務(wù)，逐漸擴(kuò)展到其它區(qū)域。
    （5）候選頻率方案
    5．當(dāng)前的新動(dòng)向
    （1）GPS預(yù)算削減
    美國(guó)的國(guó)會(huì)和政府有時(shí)各唱一臺(tái)戲，最近國(guó)會(huì)削減GPS現(xiàn)代化預(yù)算，將使增發(fā)民用第二頻
率L5受阻或拖延，DOT和FAA受到壓力。2000年預(yù)算中將WAAS經(jīng)費(fèi)削去70％以上，L5和LAAS經(jīng)
費(fèi)全部取消，F(xiàn)AA至今未能提出彌補(bǔ)或重新安排的辦法。GPS在民用領(lǐng)域企圖充當(dāng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和
獨(dú)占頭鰲的勢(shì)頭只能降溫。
    （2）FAA放棄GPS單一導(dǎo)航政策
    去年初霍普金斯大學(xué)的研究報(bào)告認(rèn)為在一定條件下（星座具有高可靠性）下：“GPS在適
當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)下能夠滿足RNP要求，作為裝在飛機(jī)上的唯一導(dǎo)航系統(tǒng)，并且是由FAA提供的唯一導(dǎo)
航務(wù)�！焙娇展�司大都對(duì)此持懷疑態(tài)度，國(guó)防部對(duì)24顆衛(wèi)星的GPS星座不同意再增加衛(wèi)星數(shù)目，
加上國(guó)會(huì)削減GPS預(yù)算的壓力下，F(xiàn)AA只能退下陣來(lái)。最近FAA局長(zhǎng)Garvey說(shuō)，支持航空作為有
余度的系統(tǒng)，我們應(yīng)經(jīng)常有一種地面?zhèn)溆脤?dǎo)航系統(tǒng)，不再堅(jiān)持單一導(dǎo)航手段的說(shuō)法。這樣將
減緩地面導(dǎo)航設(shè)施撤離的數(shù)量和步伐，航空上向衛(wèi)星導(dǎo)航過(guò)渡的時(shí)間也得拖長(zhǎng)，意味著將較
長(zhǎng)地維持雙軌制，同時(shí)維持空間和地面兩種設(shè)備的運(yùn)行，要花較多的錢。
    （3）WAAS的前途
    發(fā)展WAA5的進(jìn)度雖然有些拖后，但成績(jī)較大，試驗(yàn)結(jié)果表明，精度好于計(jì)劃的7.6米，在
目前有SA的情況下，水平和垂直方向上的實(shí)際精度可以好于3米。但是由于WAAS耗費(fèi)的投資太
大，一再追加，最近國(guó)會(huì)削減其經(jīng)費(fèi)，將不無(wú)受到影響。
    歐洲的航空公司并不支持EGNOS，自從提出Galileo計(jì)劃后普遍認(rèn)為應(yīng)該把資金集中于
Galileo系統(tǒng)，不應(yīng)再為EGNOS耗時(shí)耗錢。最近歐洲航空公司協(xié)會(huì)的Wincent de Vroey明確表
態(tài)，支持Galileo，不支持EGNOS。他說(shuō)：“如果歐洲繞過(guò)費(fèi)錢多而不需要的EGNOS，直接發(fā)展
Galileo，歐洲將能有機(jī)會(huì)走在美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)者的前面”。日本用MTSAT對(duì)GPS增強(qiáng)項(xiàng)目按期推進(jìn)，
但是由于首顆MTSAT發(fā)射失敗而受阻。
    WAAS第一階段其空間信號(hào)依靠租用INMARSAT的 AORW和POR兩顆衛(wèi)星廣播，原定今年秋季
啟用。支持IFR飛行和I類進(jìn)近，有可能略有推遲。利用美國(guó)自己發(fā)射衛(wèi)星廣播WAAS電文的計(jì)
劃（包括休斯公司、洛馬公司、波音公司的三個(gè)計(jì)劃）暫無(wú)音訊。是否能在2005年進(jìn)入全運(yùn)
行，尚難估測(cè)。如果美國(guó)不發(fā)射自己的衛(wèi)星，則租用INMARSAT衛(wèi)星的期限將在2006年終止。
    （4）GLONASS星座的維持
    GLONASS于1995年底布滿星座，1998年12月30日補(bǔ)發(fā)了一次替補(bǔ)衛(wèi)星后至今。在軌衛(wèi)星數(shù)
自己剩9顆，瀕臨破滅。兩年前歐俄磋商由歐洲界人財(cái)力和技術(shù)共同維持和改善 GLONASS星座，
但是由于俄羅斯不愿放棄GLONASS的軍用性質(zhì)而停頓。俄羅斯也愿意和中國(guó)磋商合作問(wèn)題，但
也前途未卜。和平號(hào)空間站在進(jìn)入放棄階段的最后關(guān)頭，獲得了茍且延長(zhǎng)作商業(yè)應(yīng)用的勉強(qiáng)
維持，成為一種凄慘的前例。
    （5）頻譜爭(zhēng)奪
    L頻段資源已非常緊張，移動(dòng)衛(wèi)星通信和衛(wèi)星導(dǎo)航頻譜之間是否允許重疊使用或共用，早
已有過(guò)爭(zhēng)論。GPS在選用頻點(diǎn)上要求±12MHz的帶寬，照顧到軍民共用的頻率復(fù)用上安排了上
下邊帶，看來(lái)將難以通過(guò)。對(duì)航空無(wú)線電導(dǎo)航頻段（ARNS）是DME和TACON專用頻段，GPS不能
作單一導(dǎo)航的政策下DME將長(zhǎng)期存在，航空上可以支持衛(wèi)星導(dǎo)航一定頻譜，但也不能貢獻(xiàn)過(guò)大
的帶寬。WRC－2000會(huì)議上，不論GPS或Galileo在爭(zhēng)取頻譜上，也將有堅(jiān)苦的過(guò)程。

摘自《通信市場(chǎng)》