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。”(記者 付毅飛)