北斗三号收官专题丨北斗靠什么来“推前浪”

北斗系统由空间段、地面段、用户段三部分组成，但实际上，系统上还包括了一个不易察觉的环境段。环境段与导航信号的电波传播密切相关，涉及的内容范围非常宽，从地面海上开始，到近地空间，直到地外空间，乃至深空。在这样巨大的空间内，包括不同的电波传输介质，自然和人为的电磁干扰，以及地形地物和植被的影响。

其环境段不仅影响到定位、导航和授时的精度，而且也会影响到用户接收机的正常工作，甚至导致信号中断。尤其是茂密的森林内、城市峡谷中，甚至各种各样室内应用，都有电波传播环境条件的限制。

面对环境段带来的难题，北斗系统可以：

• 从卫星导航系统设计着手，实现四大组成部分(星座空间段、环境增强段、地面运控段、用户系统段)一体化设计。针对环境段问题，确保系统的抗干扰能力和具有完好性保证的高精度性能。
• 加强对卫星信号及其干扰源的监测和跟踪。

利用多样化的系统互补融合，利用北斗系统良好的兼容性，积极推进北斗与多个系统的兼容和互操作，同时将天基导航与地基导航、传统导航与新兴导航、无线电导航与惯性导航，以及多种多样的导航手段和资源实现系统集成化整合。

北斗系统是我国独立研发和建设的导航系统，与其他卫星导航系统的能够实现兼容共用将是十分重要的。

具体来讲，北斗系统的兼容是指两个或多个卫星导航系统共同工作时，不会对单个系统服务产生不可接受的干扰；从技术层面上讲，主要是在频段选择、信号调制方式以及信号功率设计等方面不会对其他系统产生不可接受的干扰。

兼容的更高层级是互操作，互操作是从服务的角度讲，指的是同时使用多个卫星导航系统时，比使用单一系统能够得到更好的性能；从技术层面上，互操作包括空间信号互操作、星座互操作以及信息互操作。其中信息互操作包括时间和空间参考系统的互操作。因此，兼容仅仅指信号不干扰，是多个系统互不干扰正常工作的基础，适用于授权服务信号和公开服务信号；而互操作是目的，是多个系统之间信息和资源共享的手段，是更高层面的性能，目前仅适用于公开服务信号。

为了实现兼容性，从系统层面来说，北斗系统的频率选择尽量不与世界其他卫星导航系统(包括GPS、GLONASS和Galileo)发生频段重叠，但是，实际中，北斗系统与Galileo的相应频段重叠。为了实现较好的兼容，我国北斗与Gaileo之间的互操作协调渠道已经建立，用户可选的互操作频段为L1(E1)和L5(L5a)。

今年是北斗系统全球组网的年份，北斗的标配化可以及大地推进了北斗进入GNSS的融合步伐。同时让中国卫星导航市场中的北斗应用显性化，同步推进北斗的应用规模化、服务产业化、市场全球化。