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混合與自主系統

添加時間：2018-05-21 10:28:24 來源：《北斗與GNSS系統概述》
　　PNT自主源的概念是：一旦PNT源進行初始化，PNT應用和服務都不需要通過外部系統對位置和授時信息進行更新，完全實現自主的運行。在這一領域中，理想的PNT終端是結合完善的PNT軟件的研究和發展，基于GPS的慣性導航和片式原子鐘的結合體，其硬件達到零位移、芯片級、省電等良好特性。當然，這種設備的成本不能太昂貴，便于軍用民用的廣泛推廣應用。
 
　　最容易被采納的自主PNT源，是芯片級原子鐘（CSAC）和慣導單元（IMU）的微電子機械設備（MEMS），它們可以集成到GNSS接收機中。慣導和GPS的結合十分重要，它們相輔相成，最終實現相互促進雙方受益。目前，部件的大小、重量、成本和功率都限制了設備的發展，導致最終設備受到空間和功率的限制。
 
　　天文導航采用先進的光學和可視化環境映射技術，也可以作為一種自主的PNT源。可視化特征映射的概念是把地形環境特征數據存儲在用戶的PNT應用終端，提供一個較為實時的信息。這項技術主要用于陸地、城市、市內、地下和水下環境中的操作。
 
　　混合型PNT系統（結合通信和網絡的輔助）：PNT與數字通信和數據網絡結合在一起可以實現共同發展。對于PNT系統來說，輔助信息的傳送有利于信號的采集，在屏蔽和干擾的環境下提高信號的可靠性。對于通信和網絡來說，可以改善網絡同步和數據吞吐量效率。同時，結合網絡時間標記的能力，無線網絡信號可以作為一種潛在的PNT信號源，可以直接進行位置信息的計算。
 
　　混合型PNT系統為PNT和通信/網絡提供更為協調的服務，表現在提供本地態勢感知，為正在進行任務的部隊更新重要的地理信息系統數據，多種傳感器集成和改正等等。美國國防部增強型位置報告系統（EPLRS）和聯合戰術信息分發系統（JTIDS）都是基于陸基和機基的軍方網絡系統，它們就是把GPS 二維的導航能力與通信系統結合在一起。
 
　　另一種混合型系統就是iGPS（HiGPS），它是利用低軌道（LEO）的通信衛星－銥星來進行GPS信息的廣播。銥星利用高功率多樣化的信號和不斷變化的星座幾何圖形來增強GPS在城市和受干擾環境下的覆蓋率。這種LEO系統還提供了通信網絡的靈活性，可以令部隊通過作戰區以外的地方獲取信息。在實施iGPS之前，還需要解決一些實際問題，這其中包括銥星星座的持續性，GPS接收機對銥星信號和數據的接收能力，以及通信和導航信號的頻譜合理分配等。
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