歐洲地球靜止衛星導航重疊服務（EGNOS），為GPS標準定位服務提供了增強信號。該EGNOS信號與GPS L1（1575.42 MHz）的民用C/A信號，具有同樣的信號頻帶與調制的民用信號功能。而GPS信號由來自繞地球運行的衛星，從而提供全球性的定位和定時信號服務，EGNOS擬在歐洲提供誤差改正數和完好性信息，以改進定位導航服務。
這些增強的實現，是通過為GPS衛星提供的軌道和時鐘誤差改正，并糾正用戶信號路徑上電離層延遲效應來得到的。通過EGNOS的GEO廣播的復雜信息，其中還包括完好性數據，允許具有高置信度的殘差約束條件。EGNOS已部署使用兩個現有的INMARSAT-III導航轉發器（AOR-E和IOR-W），加上阿蒂米斯衛星上的導航轉發器（AOC）。
（1）EGNOS的總體架構
EGNOS整體架構非常復雜，而且高度冗余。它是由部署在20多個國家的超過40個部分組成。EGNOS的設計是為了滿足國際SBAS標準，并執行以下任務：接收采集GPS / GLONASS/ GEO信號和數據；為服務區估計完好性數據和WAD（廣域差分）改正參數；
通過GEO衛星，發送一個類GPS信號，利用完好性和誤差改正消息作為增強，發送給用戶。并且驗證這些完好性和改正信息的正確性。
EGNOS由空間段、地面段、用戶段和支持段等組成。地面段：精確計算差分改正和完好性界限，通過空間段的廣播，向所有用戶提供這些信息；空間段，使用三個地球靜止軌道衛星，提供冗余的數據傳輸通道，向GNSS用戶播出消息，其中包含差分改正信息與相關的完好性信息；用戶段：由具有EGNOS功能的GNSS接收機完成，使用戶能夠準確地計算出自己的位置；支持段：包含離線支持設施的活動，如性能分析，故障排除，維護和質量保障。
（2）EGNOS的空間段
EGNOS的空間段，由3顆GEO衛星廣播GPS衛星在L1頻段（1575,42 MHz）的誤差改正和完好性信息。這種衛星配置方法，即使有一個地球靜止軌道衛星鏈路故障情況下，也能為整個服務區域提供高冗余度。EGNOS運作保持這樣一種方式，在任何時間點，通常三個GEO中至少有兩個在廣播的運作信號可供使用。實際上僅需要跟蹤單個GEO衛星鏈路，就可以從EGNOS的SoL服務中受益。這樣，保證了在中斷的情況下的切換能力，并確保連續性服務的高水平。
應該強調指出的是，EGNOS空間段，將為了保持冗余度的類似水平而隨時更新補充。未來衛星的準確軌道位置可♂會變化，但是這不會影響提供給用戶的服務。同樣地，不同的PRN碼號碼可被分配給將來的GEO衛星。然而，所有的SBAS用戶接收機被設計為能夠自動地檢測和對SBAS保留一個預先分配組使用的任何代碼。因此，這種演變將是透明的最終用戶，因此將無需接收設備的任何人為干預或改變。
圖6.17 EGNOS星基增強系統區域覆蓋圖形
（3）EGNOS的地面段
EGNOS地面段，包括測距完好性監測站（RIMS）網、四個任務控制中心（MCC）、六個導航陸地地球站（NLES）和EGNOS廣域網（EWAN）的網絡。地面段還部署了兩個額外的設施，以支持系統運作和提供服務，它們是性能評估和檢測設施（PACF）與專用質量評估設施（ASQF），它們是由EGNOS服務提供商（ESSP SAS）加以運作。EGNOS系統是一種廣泛分布和冗余系統。數據流從一個子系統到另一個子系統具有不同程度的關鍵性。
圖6.18 EGNOS的數據流流程圖
EGNOS的數據流流程如下：
EGNOS主要功能由地面段通過以下關鍵子系統實現的，它們是：測距完好性監測站（RIMS）、中央處理設備（CPF）單元和導航陸地地球站：地面段是個周期性的同步和流水線作業系統。位于地理相隔的不同場所的子系統之同步，是通過GPS接收機提供以GPS時為參照的1PPS同步脈沖，與相關子系統實現同步。EGNOS地面段的另一個特點是，所有的監測和控制（M＆C）由人工（而非自動功能）來執行的，功能的實現集中在中央控制設備（CCF）子系統，后者是在關鍵數據流流程外實現的。在另一個CCF（熱備份）值班操作人員也已準備好，如果主CCF未能接管系統的監測和控制。其它的兩個CCF作為冷備份，以防主CCF如果出現故障時，可以被重新激活。
在EGNOS數據流表示中，實時關鍵數據流以紅色表示，而非關鍵數據流以綠色顯示。
涉及關鍵數據處理的相關子系統，負責EGNOS系統主要性能的實現（包括精度、完好性、連續性、報警時間，和服務覆蓋），而涉及管理非關鍵數據的子系統負責實現監測和控制（M＆C）和歸檔功能。
EGNOS地面段，還包括以下配套設施。PACF：性能評估和檢測設備，提供區域性的性能分析、故障排除、操作流程，以及規范和驗證的升級，并支持維護EGNOS管理工作；ASQF：專用質量評估設施提供民航與航空工具的認證機構資格驗證，和認證不同的EGNOS的應用程序。
（4）EGNOS的用戶段
EGNOS用戶段為GNSS接收機（含有接收GPS信號的能力）。GNSS接收機只監控由衛星發出的信號，并不與衛星建立任何鏈接。因此，GNSS接收機不可能由第三方用于找出用戶的位置，而不會讓用戶自己都不知道。
為了獲得能夠與EGNOS兼容的接收GNSS信號的接收機，目前市場上有不同制造商制造的可用許多接收機。EGNOS接收機如同普通的GPS接收機，但其內部的特殊軟件允許接收機鎖定到由EGNOS衛星所使用的代碼，并計算EGNOS改正的GPS信號。除了這一點，EGNOS接收機就像普通的GNSS接收機，并使用相同類型的天線。
（5）EGNOS的信號
EGNOS信號的射頻特性。正如任何其他SBAS，EGNOS在L1頻段（1575.42兆赫）廣播的增強信息，采用右旋圓極化（RHCP）信號。每個單獨的秒種，EGNOS發送的導航電文包含250比特的信息。這種原始的導航電文與前向糾錯（FEC）碼一起，通過?卷積編碼導致500符號/秒的EGNOS數據流。這個數據流被加到模2和的1023位的PRN碼上，將隨后以1.023兆碼片/秒（MCP的）的速率通過雙相移鍵控（BPSK）調制到L1載波頻率。
對于地球表面的觀測仰角大于5度、視線不受遮擋的情況下，EGNOS信號由3dBi線性極化天線所接收，信號功率在-161 dBW到-153 dBW范圍內，假設天線的正對著電波傳播方向。此外，寄生傳輸極限值至少被限制在未調制載波功率的40dB以下。擬在未來的更新過程中，將提高在EGNOS空間段的信噪比，以期改善在用戶級別的跟蹤性能。
正如MOPSDO 229標準所述，與EGNOS信號特性最相關的部分詳細描述如下：
載波相位噪聲：未調制載波的相位噪聲譜密度定義為，10Hz單邊噪聲帶寬的鎖相環能夠跟蹤載波，精度達到0.1弧度（rms）；
信號譜：信號是在GPS L1頻率1575.42兆赫上廣播。至少95％廣播功率被包含在L1頻率為中心的+/- 12MHz的頻帶內。由EGNOS衛星發送的信號的帶寬至少為2.2MHz；
多普勒頻移：多普勒頻移，是由于GEO的相對運動造成的，可通過固定用戶所感知的，由EGNOSGEO衛星廣播的信號，衛星相對運動在最壞的情況下為每秒（在L1上，≈210赫茲）小于40米（在GEO的壽命行將結束階段）；
載波頻率穩定性：載波頻率的短期穩定性（Allan方差的平方根）在用戶接收機天線的輸入端優于5x10-11（在1至10秒時間間隔內），但不包括電離層和多普勒效應的影響；
極化偏振：GEO衛星的廣播信號是右旋圓極化。橢圓率最差不會超過2dB（從視軸來看，其角度誤差范圍為±9.1o）；
相關損耗：相關損耗被定義為與從一個完美的相關器輸出功率的比率，有兩種情況：1）實際接收機EGNOS信號相對與一個完美未過濾的PN參考的相關比；或2）完美的未過濾的PN信號，歸一化到相同總功率，如第一種情況下的EGNOS信號，針完美未濾波的PN參考相關。從調制缺陷和EGNOS衛星有效載荷內的濾波所得的相關損耗應小于1dB。
（6）EGNOS的服務
EGNOS使命是支持廣泛的應用。出于這個原因，并為了容易與伽利略系統聯合提供服務，為此要求提供不同類型的服務支持，包括：開放式服務（OS），免費提供給歐洲公眾；人員生命安全服務（SOL），將提供在空間性能上最嚴水平的信號，服務于在歐洲生活的生命安全用戶群體；商業數據分發服務（CDDS），針對需要性能增強的商業和專業客戶，提供增值服務；EGNOS數據接入服務（EDAS），是GNSS商業數據分發服務（DDS）的技術核心，并向無法隨時查看EGNOS衛星（如城市峽谷）的用戶，提供和交付EGNOS數據，并且有機會支持其他多種多樣的增值服務、應用和研究計劃。
（7）EGNOS的演變和未來
歐盟委員會，在其負責EGNOS計劃中，具有管理實體的作用，為EGNOS任務定義了發展路線圖。該路線圖將傳統的和新興的任務進行了合理的對接和處理：
2011- 2030年：航路/ NPA / APV1 / LPV 200服務，僅基于GPS L1的增強。生命安全服務（SOL）的安全性，從2011年初在區域基礎上開始，正在由EGNOS提供，這將由符合國際民航組織標準和建議措施的ICAO SBAS SARPS得以實現，一直確保到2030年。為了配合如此長期的時間段，它仍然需要基于安全基金來實現綱領性承諾。
2020+：按照計劃，EGNOS試驗將在2020年發生重大演變，稱為EGNOS V3，其中包括SBAS L1 / L5標準的實現，擴展雙頻率體制，并進入了一個多星座概念的發展階段。
為了支持這一任務使命路線圖，EGNOS需要發生演變。這種演變被分成：當前EGNOS版本和EGNOS V2某些次要演變更新，以及一個重大演變導致提供新的服務的EGNOS V3。
在當前EGNOS版本上的次要演變，就是在常規基礎上以每年定期更新的近似速度進行，并且旨在解決基礎設施陳舊的問題，支承超出APV1的LPV200服務，與改善系統的運作。
重大演變需要一個完整的專門精化的工程周期，由定義系統使命為起點，在協同的SBAS標準演進中，高度配合技術可行性分析。
至于新的EGNOS任務使命的集成整合，歐盟委員會是設立所謂的使命演進咨詢小組（MEAG）的EGNOS專家咨詢組的過程。 MEAG旨在給EC提供獨立的意見和建議，針對內容是歐洲衛星導航系統計劃（伽利略）和EGNOS使命任務目標的可能演變和服務定義。該專家組將從用戶的需求和基于PNT覆蓋范圍兩個方面，在歐洲和國際范圍兩個層面加于審慎評估。對伽利略和EGNOS計劃任務和服務需求的變化也將進行分析，提出任務和服務基線的合理更新。 MEAG成員，包括來自GNSS用戶群體、GNSS產業、學術界、國家航天機構和會員國其他公認的專家。MEAG通常要完成每年三次定期會議的指表要求。專家組可設立個特別工作組，以開展提供專家支持活動。該MEAG應進一步記錄研究，并每年向歐洲委員會提交報告其工作結果和建議。
在2015年9月，經過廣泛的地面和空間測試，SES-5 GEO衛星取代了Inmarsat-4F2，已進入EGNOS運作平臺。該衛星將確保可靠的EGNOS服務，直到2026年。
（8）歐洲的GNSS演進計劃
2006年由歐空局制定的歐洲GNSS演進計劃（EGEP），方案是針對第二代EGNOS和伽利略系統。該方案的第一階段任務，包括2007 - 2009年的多星座區域系統（MRS）概念。這項工作的一個結果是，被視為EGNOS V3功能架構的候選目標，并進一步評估和EGNOS V3階段的定義研究中提煉一個通用的MRS基線架構。EGEP
對SBAS第二階段（2010- 2011年），致力于系統演化的檢查整合和現場測試。它被細分為三個主要部分，它們是：EGNOS V3定義階段，針對制備新一代的EGNOS系統，包括處理過時問題、魯棒性的改進、新的服務提供、標準的演進、覆蓋范圍擴展、使用新的廣播裝置，以便在2013年后推進EGNOS V3實施階段工作；基于使用全部或部分的SPEED（EGNOS演變及示范支撐平臺）基礎設施，通過若干個試驗床開展多種實驗研究；為了采購、安裝、運作和維護SPEED V1工程平臺，允許運行測試和開發SPEED V1平臺的升級版，在必要的SPEED的主機結構上，實現新的功能，支持第二階段SPEED相關實驗研究活動。
上述試驗平臺的目標如下：
HIS（高置信度服務），開發一個系統測試平臺（基于SPEED）來設計和實驗高完好性（類似于生命安全為多模應用）和認證（認證GEO信號+ GEO測距/ UDRE）；
ARTIC；在北緯區域開展海運和航空服務試驗；
HPS（高精度服務）來演示并形成HPS服務興趣基礎，首先用GPS，然后用GPS +伽利略系統；
MLU（MRS的陸地使用者）服務，通過研究、演示，為陸地使用者開發新的服務：位置證明，身份驗證和緊急服務；
2011年，兩個平行的合同已經過ESA承諾執行，開展EGNOS V3 A階段的可行性研究。這些研究考慮了不同級別整合和不同的目標任務：
綜合任務：提供GPS L1的增強，以確保EGNOS服務于傳統用戶，至少在2030年之前；
在歐洲，中東和非洲開展GPS雙頻增強的LPV-200服務，進而提供GPS和Galileo雙系統雙頻增強提供高魯棒性的LPV-200，在歐洲，中東和非洲地區的服務。
任務集成整合：目前為歐盟（EU27），加上瑞士和挪威，提供了GPS和Galileo雙頻增強服務，要求能夠在一個頻率時，提高增強服務的魯棒性；
額外增值服務的提供，提供ADS-B、海事、高精度、陸地使用者...支持，目的是設計新產品，將確保EGNOS有足夠的內置可擴展性和可升級功能。
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