這個問題似乎至今還沒有人能夠真正回答清楚的？可以說國內(nèi)外都包括，當(dāng)然國內(nèi)更不例外，至少公開文獻(xiàn)沒有問世。國內(nèi)許多低軌互聯(lián)網(wǎng)概念宣傳者，都是強(qiáng)調(diào)用低軌星座增強(qiáng)導(dǎo)航定位，沒有公開宣布自己的星座是導(dǎo)航與通信的融合星座，如果有，請問怎么融合？融合到什么程度？實(shí)際上，國際上也是有幾篇文章，真正提出低軌導(dǎo)航星座的事情，但是都是“猶抱琵琶半遮面”，有種欲言又止的感覺。最近，有篇文章專門談到這一問題，我覺得有點(diǎn)實(shí)實(shí)在在的感覺。

　　該篇文章，以“一網(wǎng)（OneWeb）”為例，顯然也想以現(xiàn)在的GPS的L波段為使用頻段為依據(jù)，用衛(wèi)星導(dǎo)航精度的幾何因子（PDOP）來做比較研究。探討用多少顆衛(wèi)星才能達(dá)到與目前的GPS所達(dá)到的服務(wù)水平。實(shí)際上，文章抓住了GPS精度這一關(guān)鍵要素，而且可以進(jìn)行定量化評判。判據(jù)有兩個：一是低軌衛(wèi)星星座的PDOP值是否滿足GPS星座的要求？二是LEO星座的平均PDOP值是否小于或等于當(dāng)前GPS星座的平均PDOP值？這里需要研究的就是根據(jù)建模和模擬分析，確定滿足這兩個標(biāo)準(zhǔn)所需的最小OneWeb LEO星座的規(guī)模（衛(wèi)星數(shù)量）。

　　為實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，LEO星座通常由比MEO或地球同步軌道(GEO)星座更多的衛(wèi)星組成，因?yàn)榕cMEO或GEO衛(wèi)星相比，LEO衛(wèi)星的地面足跡范圍更小。LEO衛(wèi)星的軌道周期也明顯更短，以0.06°/s的平均運(yùn)動速度掠過地球，而MEO衛(wèi)星的平均運(yùn)動速度為0.008°/s。LEO這種更快的運(yùn)動可能比MEO衛(wèi)星更具優(yōu)勢，因?yàn)樗鼤?dǎo)致對衛(wèi)星信號的多徑抑制更大。在同樣的頻段，LEO衛(wèi)星因?yàn)殡x地面更近，通常會傳輸更強(qiáng)的信號給接收機(jī)。在GPS信號被拒絕或降級的環(huán)境中，這些更強(qiáng)的信號就成為重要的資產(chǎn)。

　　在該文的分析中，專注于由PDOP值確定的GPS性能。為了比較GPS星座的PDOP值與LEO星座的PDOP值，確定利用平均PDOP值概念。美國交通部的GPS民用監(jiān)測性能規(guī)范 (U.S.DoT2009)詳細(xì)說明了民用GPS信號要求指出：

　　·在任何24小時間隔內(nèi)，星座的全球PDOP值等于或小于6的時間百分比大于或等于服務(wù)量的98%，以及

　　·在任何24小時間隔內(nèi)，星座最差站點(diǎn)PDOP值為6或更低的時間百分比大于或等于服務(wù)量的88%。”

　　標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中沒有要求特定數(shù)量的衛(wèi)星在一個位置或在指定的時間段內(nèi)可見。要使用GPS計算位置解，必須至少考慮四顆衛(wèi)星來求解涉及四個未知數(shù)的四個方程。雖然這里沒有確定可見衛(wèi)星的數(shù)量，但GPS干擾和導(dǎo)航工具(GIANT)模型要求，必須至少有四顆衛(wèi)星才能計算PDOP值。在計算PDOP值時，滿足正式PDOP要求的星座將在每個站點(diǎn)和時間至少有四顆衛(wèi)星在視野中。為了評估LEO星座性能，這里所采用的GIANT軟件，使用了OneWeb提議的星座的基本配置創(chuàng)建了幾個模型。同時創(chuàng)建了10個不同大小的LEO星座，并使用GIANT對這些模型進(jìn)行了模擬，以評估PDOP值和可見衛(wèi)星的數(shù)量。我們使用OneWeb星座的基本配置（傾角87.9°，18個軌道平面，衛(wèi)星均勻分布在每個軌道平面），但改變每個軌道平面的衛(wèi)星數(shù)量，以確定滿足全球PDOP要求所需的最小星座尺寸。衛(wèi)星導(dǎo)航。通過改變衛(wèi)星數(shù)量，評估了90、108、126、144、162、180、198、216、234和360顆衛(wèi)星的星座。我們從720顆衛(wèi)星的OneWeb星座開始建模和仿真，然后對360顆衛(wèi)星的半星座和180顆衛(wèi)星的四分之一星座進(jìn)行建模。根據(jù)四分之一星座的PDOP結(jié)果，然后通過在每個軌道平面上添加或減去一顆衛(wèi)星來改變星座大小，以評估多個星座的PDOP結(jié)果。

　　測試和模擬研究分析表明，為了滿足GPS正式的性能對于PDOP要求，至少需要180顆LEO衛(wèi)星的星座。雖然180顆LEO衛(wèi)星星座滿足標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)性能標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，但180顆LEO衛(wèi)星星座的平均PDOP值大于目前從GPS星座獲得的平均PDOP值。對于 GPS 星座當(dāng)前可用的可比PDOP值和由此產(chǎn)生的定位精度，必須需要360顆LEO衛(wèi)星的星座。這方面研究的未來工作應(yīng)該是，檢驗(yàn)LEO星座的許多其他方面，以確定其是否適合提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。未來的工作應(yīng)該著眼于更快的軌道速度對GPS接收機(jī)捕獲和跟蹤這些衛(wèi)星的影響；滿足標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)性能標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)齡要求；并滿足服務(wù)績效標(biāo)準(zhǔn)中的位置和時間精度度標(biāo)準(zhǔn)。未來的工作還應(yīng)該分析LEO星座滿足國防領(lǐng)域使用LEO星座進(jìn)行定位、導(dǎo)航和授時的精確定位系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)的能力。由上所述得到的結(jié)論是：通過建模、仿真和分析表明，在提供至少180顆LEO衛(wèi)星，位于18個軌道平面（傾角均為87.9°），每個平面有10顆衛(wèi)星時，LEO衛(wèi)星星座可用于提供具有可比擬GPS的PDOP值的全球?qū)Ш椒?wù)。計算出的位置的精度是該位置的PDOP值的函數(shù)，也是LEO星座中衛(wèi)星數(shù)量的函數(shù)。但是這樣條件下的全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)與當(dāng)前的GPS星座相比精度有所下降，可以將其作為提供全球?qū)Ш椒?wù)的最低要求。對于可與當(dāng)前GPS星座提供的服務(wù)（包括精度）相媲美的全球?qū)Ш椒?wù)，研究認(rèn)為需要18個軌道平面（傾角均為87.9°）的360顆LEO衛(wèi)星，每個平面需要20顆衛(wèi)星。