PNT體系視角下衛(wèi)星導(dǎo)航與不依賴衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)融合發(fā)展研究

一、前言時(shí)間和空間是宇宙萬(wàn)物運(yùn)行的基本屬性，現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行對(duì)精準(zhǔn)可靠的定位導(dǎo)航授時(shí)（PNT）信息高度依賴。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）以全天候、全天時(shí)、低成本的優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前社會(huì)運(yùn)用最廣泛的PNT手段，普及應(yīng)用于交通運(yùn)輸、電力、金融等領(lǐng)域，轉(zhuǎn)化催生了基于位置服務(wù)的新興產(chǎn)業(yè)。然而，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)、國(guó)防建設(shè)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航依賴度的不斷加深，衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)弱、易被遮擋和干擾、不能覆蓋室內(nèi)/水下/深空等固有缺陷凸顯。整體上，統(tǒng)籌發(fā)展各類PNT技術(shù)彈性互備的綜合PNT體系成為各方共識(shí)。美國(guó)作為GNSS領(lǐng)域的“先行者”，針對(duì)全球定位系統(tǒng)（GPS）面臨的潛在威脅，著力構(gòu)建國(guó)家綜合PNT體系。在將GPS作為國(guó)家PNT體系的基石，加強(qiáng)核心地位并提升系統(tǒng)安全性、可靠性的同時(shí)，積極發(fā)展不同物理機(jī)制、不同工作模式的不依賴衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱不依賴技術(shù)），旨在促進(jìn)多PNT手段融合應(yīng)用，提升PNT體系的彈性及韌性；先后發(fā)布了國(guó)家PNT體系執(zhí)行計(jì)劃，全源導(dǎo)航定位、偽衛(wèi)星導(dǎo)航、微自主PNT、隨機(jī)信號(hào)導(dǎo)航等PNT新技術(shù)研究計(jì)劃，基于GPS融合無(wú)線電PNT源、自主PNT系統(tǒng)以構(gòu)建全球、區(qū)域、自主3層PNT體系計(jì)劃，以多樣化PNT系統(tǒng)提高關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施韌性的國(guó)家PNT韌性提升研發(fā)計(jì)劃，彈性PNT參考架構(gòu)及PNT體系彈性概念功能等級(jí)。我國(guó)在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（北斗系統(tǒng)）全面建成及推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)上，就綜合PNT體系展開(kāi)了前瞻探索：論述了綜合PNT體系、彈性PNT體系、智能PNT的基本概念，綜合PNT、智能PNT關(guān)聯(lián)的核心技術(shù)，綜合PNT與微PNT的關(guān)系；提出了“5+1+N”的綜合PNT體系發(fā)展構(gòu)想，基于北斗系統(tǒng)的國(guó)家綜合PNT體系概念、建設(shè)目標(biāo)及思路，形成了PNT體系彈性的指標(biāo)分類、多源自主導(dǎo)航系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展技術(shù)體系。整體上，國(guó)內(nèi)外關(guān)于PNT體系的已有研究分布在體系架構(gòu)、基本概念、發(fā)展策略、核心技術(shù)方面。PNT體系概念覆蓋面寬、技術(shù)類別繁多，加之各類技術(shù)都有適用場(chǎng)景及局限性、對(duì)體系的貢獻(xiàn)率存在差異性，在不同工程背景、約束條件下的相關(guān)體系建設(shè)思路與設(shè)計(jì)結(jié)果不盡相同。例如，近年來(lái)不依賴技術(shù)概念成為關(guān)注熱點(diǎn)，一些討論可能放大了其在特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充備份作用，忽視了工程應(yīng)用的局限性。因此，準(zhǔn)確理解、科學(xué)把握各類PNT技術(shù)的體系定位及相互關(guān)系，是開(kāi)展體系設(shè)計(jì)的重要前提。本文采取滿足最大共性需求、提供標(biāo)準(zhǔn)化解決方案的體系建設(shè)思路，從衛(wèi)星導(dǎo)航和不依賴技術(shù)兩方面著手，分析各類PNT技術(shù)的體系定位、相互關(guān)系、融合效能；堅(jiān)持以衛(wèi)星導(dǎo)航為核心及基石，衛(wèi)星導(dǎo)航與不依賴技術(shù)融合的體系發(fā)展思路，分析深度融合所能提供的效能增量?？梢哉J(rèn)為，強(qiáng)調(diào)不依賴技術(shù)的重要性與保持衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的核心地位是辯證統(tǒng)一的，以協(xié)調(diào)發(fā)展、深度融合更好增強(qiáng)PNT綜合能力。二、衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)特征與體系定位（一）具有高精度、低成本的特征，是應(yīng)用最為廣泛的PNT手段時(shí)間是國(guó)際計(jì)量委員會(huì)定義的7大基本物理量之一，也是當(dāng)前測(cè)量精度最高的物理量（精度優(yōu)于10-18，準(zhǔn)確度可達(dá)10-15），還是唯一可通過(guò)電磁波實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高精度傳遞的物理量。GNSS的運(yùn)行與服務(wù)均基于時(shí)差測(cè)量，導(dǎo)航衛(wèi)星配置的高精度原子鐘，天頻率穩(wěn)定度達(dá)到10-15量級(jí)，系統(tǒng)服務(wù)精度達(dá)到實(shí)時(shí)米級(jí)、近實(shí)時(shí)分米級(jí)、后處理毫米級(jí)。GNSS建立了獨(dú)立、連續(xù)、穩(wěn)定的時(shí)間基準(zhǔn)，可為各類PNT手段、用戶提供廣域統(tǒng)一的時(shí)空信息，一體化實(shí)現(xiàn)定位與授時(shí)。這是僅能提供定位服務(wù)的慣性導(dǎo)航、匹配導(dǎo)航等手段無(wú)法比擬的。GNSS作為天基系統(tǒng)，僅利用約30顆衛(wèi)星即實(shí)現(xiàn)全球覆蓋；作為單向廣播系統(tǒng)，不限制用戶數(shù)量。以當(dāng)前全球保有的6.5×109部衛(wèi)星導(dǎo)航終端計(jì)算，分?jǐn)偟絾蝹€(gè)用戶的建設(shè)成本不足0.5美元，以較低的成本體現(xiàn)了極高的效益。同時(shí)，衛(wèi)星導(dǎo)航終端芯片便于配置到各類設(shè)備中，支持衛(wèi)星導(dǎo)航功能集成到手機(jī)、可穿戴設(shè)備、汽車等大眾應(yīng)用；顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益驅(qū)動(dòng)了技術(shù)快速更新，使用戶體驗(yàn)、使用成本等均有明顯改善。（二）作為最大共性需求的滿足者，是PNT體系的核心和基石GNSS是當(dāng)前唯一兼具全球性、高精度、低成本特征的PNT技術(shù)，覆蓋地表至數(shù)萬(wàn)千米高度的廣闊空間，適應(yīng)人、物、車和各類平臺(tái)的應(yīng)用需求，不受季節(jié)、天氣、地理空間、載體動(dòng)態(tài)變化的約束；在軍事應(yīng)用方面幾乎滲透至所有的武器裝備、作戰(zhàn)單元、信息系統(tǒng)，在民用方面則拓展至幾乎所有的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、移動(dòng)載體、手機(jī)，成為最大共性需求滿足者。GNSS也是僅有的統(tǒng)一地理空間和慣性空間的時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施，其他基于PNT技術(shù)的時(shí)空基準(zhǔn)溯源主要手段。若缺失衛(wèi)星導(dǎo)航，PNT體系將趨于碎片化。GNSS是國(guó)際PNT領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)與合作的標(biāo)志性系統(tǒng)，論證系統(tǒng)能力的升級(jí)換代，部署新技術(shù)、新衛(wèi)星、新服務(wù)成為潮流。以美國(guó)為例，始終將GPS作為國(guó)家PNT體系的核心（包括軍用和民用領(lǐng)域），“仍然相信GPS是一個(gè)非常強(qiáng)大的系統(tǒng)，目標(biāo)不是取代它，而是在GPS降級(jí)的環(huán)境中增強(qiáng)GPS的可信度，進(jìn)而提供可靠的PNT能力”；加快GPS現(xiàn)代化進(jìn)程，研發(fā)新一代GPS新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，切實(shí)提升未來(lái)GPS的抗干擾能力與韌性；以全球高精度覆蓋為目標(biāo)的Xona低軌導(dǎo)航星座試驗(yàn)衛(wèi)星成功入軌，成為后續(xù)300余顆衛(wèi)星部署的開(kāi)端。俄羅斯、歐盟啟動(dòng)了格洛納斯、伽利略系統(tǒng)的現(xiàn)代化升級(jí)過(guò)程，日本、印度計(jì)劃擴(kuò)大現(xiàn)有區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星座規(guī)模以提升服務(wù)性能。三、不依賴技術(shù)特征與體系定位

（一）不依賴技術(shù)特征不依賴技術(shù)是在PNT體系語(yǔ)境下，對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航以外所有PNT技術(shù)的統(tǒng)稱；作為對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的補(bǔ)充、備份和增強(qiáng)，與衛(wèi)星導(dǎo)航共同構(gòu)成了PNT體系。不依賴技術(shù)按照物理機(jī)制主要分為慣性導(dǎo)航、匹配導(dǎo)航、無(wú)線電導(dǎo)航、新興導(dǎo)航等（見(jiàn)表1）。表1典型PNT技術(shù)的能力特征

1.慣性導(dǎo)航技術(shù)慣性導(dǎo)航作為一種全自主導(dǎo)航技術(shù)，不發(fā)射、不吸收外界的聲、光、電等信息，對(duì)外界干擾“免疫”，具有良好的隱蔽性和環(huán)境適應(yīng)性，廣泛應(yīng)用于海、陸、空、天等領(lǐng)域的武器裝備，成為核心導(dǎo)航與制導(dǎo)部件、高價(jià)值裝備的保底PNT手段。當(dāng)前，慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航共同占據(jù)著導(dǎo)航技術(shù)的主導(dǎo)地位。慣性導(dǎo)航可彌補(bǔ)衛(wèi)星導(dǎo)航的短時(shí)、局域不可用等局限，但無(wú)法提供時(shí)間信息，誤差累積效應(yīng)明顯（定位精度隨時(shí)間快速降低），需要不斷進(jìn)行外部校準(zhǔn)；在裝備應(yīng)用時(shí)還需初始校準(zhǔn)等過(guò)程，增加了綜合應(yīng)用成本。2.匹配導(dǎo)航技術(shù)匹配導(dǎo)航技術(shù)細(xì)分為重力匹配、磁力匹配、影像匹配、景象匹配等；將實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)與預(yù)存數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征匹配以確定用戶位置，屬于自主無(wú)源定位導(dǎo)航手段，對(duì)無(wú)線電干擾“免疫”。受數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建精度、用戶測(cè)量終端匹配精度等的限制，匹配導(dǎo)航難以提供穩(wěn)定、高精度的定位信息（精度通常在百米到千米級(jí)）。由于裝備應(yīng)用需依賴事先制備的高精度、高分辨率物理場(chǎng)圖，技術(shù)保障難度大且成本高，加之易受場(chǎng)分布、氣候、天氣等因素的制約，匹配導(dǎo)航難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)導(dǎo)航；較多作為慣性導(dǎo)航的輔助手段，用于特征點(diǎn)校準(zhǔn)。3.無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)在專用高精度導(dǎo)航系統(tǒng)中應(yīng)用較多，如航空領(lǐng)域的儀表著陸系統(tǒng)、伏爾航路導(dǎo)航系統(tǒng)、測(cè)距儀、塔康，航海領(lǐng)域的羅蘭系統(tǒng)，航天領(lǐng)域的飛行器測(cè)控系統(tǒng)，位于室內(nèi)的超寬帶系統(tǒng)，基于通信系統(tǒng)的各種PNT技術(shù)（WiFi、第五代移動(dòng)通信（5G）、銥星）。這類導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用依賴地面、空間等區(qū)域部署的信標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，適用區(qū)域與場(chǎng)景通常受限，與衛(wèi)星導(dǎo)航一樣存在信號(hào)被拒止的風(fēng)險(xiǎn)。

4.新興導(dǎo)航技術(shù)近年來(lái)涌現(xiàn)了一批新興導(dǎo)航技術(shù)，包括脈沖星導(dǎo)航、量子導(dǎo)航、仿生導(dǎo)航等；多為適用于特殊場(chǎng)景的前沿技術(shù)，技術(shù)探索有待深化，加之都存在一定的應(yīng)用局限性，距離工程化有較大差距。（二）不依賴技術(shù)在PNT體系中的定位各種不依賴技術(shù)均為滿足專業(yè)使用需求而生，屬于特定場(chǎng)景下的適配技術(shù)，支持了航海、航空、航天等裝備應(yīng)用以及飛行器精確制導(dǎo)等技術(shù)的發(fā)展，至今仍有鮮明的應(yīng)用價(jià)值；但受物理機(jī)制所限，精度不高（數(shù)十米到千米級(jí)），終端體積質(zhì)量大、成本高，應(yīng)用區(qū)域及場(chǎng)景有局限性。當(dāng)前，高價(jià)值、高安全要求的大型平臺(tái)通常將自主導(dǎo)航（主要是慣性導(dǎo)航）技術(shù)作為“主用”“保底”手段，輔以衛(wèi)星導(dǎo)航以修正積累誤差；這是不依賴技術(shù)的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。而在單兵、“蜂群”“狼群”“魚(yú)群”等低成本、小型化平臺(tái)上，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是標(biāo)準(zhǔn)配置；不依賴技術(shù)受成本、體積、質(zhì)量、功耗所限，難以適配。因此，以芯片原子鐘、微機(jī)電系統(tǒng)慣性測(cè)量單元為代表的微自主技術(shù)，以通信導(dǎo)航融合技術(shù)為代表的各類無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)等，成為不依賴技術(shù)的未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)。整體來(lái)看，不依賴技術(shù)只是在PNT體系語(yǔ)境下的一種分類說(shuō)法，意在強(qiáng)調(diào)這些技術(shù)與衛(wèi)星導(dǎo)航相比具有相對(duì)獨(dú)立、適應(yīng)專有場(chǎng)景、沒(méi)有共因失效問(wèn)題等特點(diǎn)，但并不意味著較衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)具有優(yōu)越性。盡管如此，提出不依賴技術(shù)這一概念確有現(xiàn)實(shí)意義：強(qiáng)化應(yīng)用底線思維，關(guān)注單純依賴衛(wèi)星導(dǎo)航的潛在風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)調(diào)多手段融合共用；聚焦衛(wèi)星導(dǎo)航能力的短板弱項(xiàng)，明確安全性與堅(jiān)韌性方面的發(fā)展重點(diǎn)；梳理各類不依賴技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與局限，明確低成本、小型化的主攻發(fā)展方向。四、衛(wèi)星導(dǎo)航與不依賴技術(shù)融合效能分析沒(méi)有任何一種PNT技術(shù)能夠獨(dú)立滿足所有應(yīng)用需求，需要按照體系化思維來(lái)統(tǒng)籌發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航和不依賴技術(shù)，發(fā)揮各類技術(shù)的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，以深度融合實(shí)現(xiàn)能力互補(bǔ)和體系增效。（一）補(bǔ)充備份，擴(kuò)展服務(wù)范圍以提升體系彈性

1.場(chǎng)景互補(bǔ)衛(wèi)星導(dǎo)航能夠?qū)崿F(xiàn)全球開(kāi)闊空間的廣域覆蓋，但在遮蔽環(huán)境下性能明顯下降，也無(wú)法覆蓋水下、室內(nèi)、深空等場(chǎng)景。慣性導(dǎo)航不受應(yīng)用場(chǎng)景限制，可彌補(bǔ)衛(wèi)星導(dǎo)航短時(shí)/區(qū)域被拒止的能力空缺。5G、水聲、脈沖星導(dǎo)航等技術(shù)，是室內(nèi)、水下、深空等衛(wèi)星導(dǎo)航覆蓋空白區(qū)域的良好補(bǔ)充手段。2.彈性互備在地球開(kāi)闊空間，各種無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)在一定區(qū)域內(nèi)可以互為應(yīng)用備份。如在室內(nèi)，超寬帶、WiFi、藍(lán)牙、5G等技術(shù)可以互為導(dǎo)航應(yīng)用備份。（二）融合增效，顯著提高體系效能

1.衛(wèi)星導(dǎo)航與不依賴技術(shù)交互支撐衛(wèi)星導(dǎo)航可為不依賴技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)及運(yùn)行提供時(shí)空基準(zhǔn)。衛(wèi)星導(dǎo)航、其他無(wú)線電技術(shù)可為慣性導(dǎo)航提供初始定位、定向等陣地保障，為各類匹配導(dǎo)航制備高精度、高分辨率的物理場(chǎng)圖提供時(shí)空信息支持。2.衛(wèi)星導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航融合賦能慣性導(dǎo)航具有自主性、抗干擾性、隱蔽性好，可高速連續(xù)輸出導(dǎo)航參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，但導(dǎo)航誤差隨時(shí)間累積。衛(wèi)星導(dǎo)航具有定位和測(cè)速精度高、導(dǎo)航結(jié)果沒(méi)有累積誤差等優(yōu)點(diǎn)，但在遮擋、高動(dòng)態(tài)、強(qiáng)干擾環(huán)境下無(wú)法跟蹤衛(wèi)星信號(hào)。兩者組合使用即實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，常見(jiàn)方式有松組合、緊組合、深組合（見(jiàn)圖1）。圖1衛(wèi)星導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航組合原理圖注：MUMU表示微慣性測(cè)量單元；INS表示慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。以深組合方式為例，慣性導(dǎo)航信息可用于輔助衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)跟蹤，衛(wèi)星導(dǎo)航定位結(jié)果可用于修正慣性導(dǎo)航誤差，從而抑制慣性導(dǎo)航誤差發(fā)散。慣性導(dǎo)航解算結(jié)果反映了載體的動(dòng)態(tài)，結(jié)合衛(wèi)星導(dǎo)航電文解算的衛(wèi)星位置、速度，可預(yù)估衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)載波多普勒頻率，從而壓縮衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)鎖相環(huán)（PLL）帶寬，增強(qiáng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾能力和動(dòng)態(tài)能力。基于普通晶振條件，通過(guò)仿真得到慣性導(dǎo)航輔助下使用不同帶寬跟蹤環(huán)路時(shí)，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)PLL相位顫動(dòng)隨衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)載噪比的變化情況（見(jiàn)圖2）。結(jié)果表明，在慣性導(dǎo)航輔助速度誤差為0.1m/s時(shí)，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)PLL可采用1Hz噪聲帶寬工作，跟蹤靈敏度為15dB/Hz，比通常采用的25Hz噪聲帶寬跟蹤環(huán)路（信號(hào)載噪比為26dB/Hz）提高抗干擾門限約11dB，展示了衛(wèi)星導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航深度融合的應(yīng)用效能。若使用更高精度的晶振，還可進(jìn)一步提升抗干擾性能。圖2慣性導(dǎo)航輔助后衛(wèi)星導(dǎo)航PLL相位顫動(dòng)隨噪聲帶寬的變化曲線3.衛(wèi)星導(dǎo)航與通信融合賦能衛(wèi)星導(dǎo)航和通信在基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)原理、服務(wù)對(duì)象等方面具有高度相似性，融合后的增量顯著、效費(fèi)比高。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可為各類通信系統(tǒng)提供廣域高精度的時(shí)空基準(zhǔn)，提升通信系統(tǒng)的時(shí)間同步精度，進(jìn)而優(yōu)化通信效率。通信系統(tǒng)可利用大帶寬、高速率、高功率的通信鏈路，播發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航電文，從而將衛(wèi)星導(dǎo)航終端開(kāi)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)間從分鐘級(jí)縮短至秒級(jí)。在通信系統(tǒng)概略位置、時(shí)間以及導(dǎo)航電文的輔助下，可進(jìn)一步提升衛(wèi)星導(dǎo)航的信號(hào)捕獲靈敏度。衛(wèi)星導(dǎo)航終端可通過(guò)增加相干積分時(shí)間來(lái)提高信號(hào)的捕獲靈敏度。基于通信系統(tǒng)播發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航電文、概略位置和時(shí)間的輔助，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)可計(jì)算出相對(duì)于導(dǎo)航衛(wèi)星的動(dòng)態(tài)和多普勒頻率，能夠采取較長(zhǎng)的相干積分時(shí)間，進(jìn)而提升捕獲靈敏。根據(jù)不同相干積分時(shí)間下的信號(hào)捕獲靈敏度（見(jiàn)圖3）可知，無(wú)輔助捕獲時(shí)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)相干積分時(shí)間通常不超過(guò)10ms；通信輔助后可明顯加大相干積分時(shí)間，典型情況下提升20倍左右（200ms），相比無(wú)輔助捕獲提高靈敏度10dB以上。圖3不同相干積分時(shí)間對(duì)應(yīng)的捕獲靈敏度（三）融合應(yīng)用，促進(jìn)體系建設(shè)提質(zhì)增效當(dāng)前手機(jī)中的衛(wèi)星導(dǎo)航芯片成本僅在10元左右，而性能遠(yuǎn)高于20多年前的單兵背負(fù)式GPS接收機(jī)（價(jià)值超過(guò)1萬(wàn)美元），這得益于技術(shù)進(jìn)步以及融合發(fā)展理念。衛(wèi)星導(dǎo)航開(kāi)放使用，牽引技術(shù)發(fā)展進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用終端的低成本、小型化，進(jìn)一步帶動(dòng)用戶規(guī)模擴(kuò)大（數(shù)十億個(gè)），以市場(chǎng)規(guī)模促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)進(jìn)步；發(fā)展了通信增強(qiáng)（A-GNSS）技術(shù)，集成了重力/陀螺儀/加速度計(jì)/磁力計(jì)/氣壓計(jì)等功能，顯著縮短了衛(wèi)星導(dǎo)航定位冷啟動(dòng)時(shí)間，彌補(bǔ)了衛(wèi)星導(dǎo)航短時(shí)不可用的能力空缺，改善了用戶體驗(yàn)并形成系統(tǒng)發(fā)展的良性循環(huán)。衛(wèi)星導(dǎo)航與不依賴技術(shù)融合使用，同樣可以顯著提升效能并降低成本。也要注意到，目前用戶規(guī)模小、技術(shù)生態(tài)封閉、各方認(rèn)識(shí)不到位，特別是片面理解“不依賴”概念，使得體系化應(yīng)用僅處于組合層面，融合深度明顯不足。即使在GNSS先發(fā)國(guó)家，也有類似認(rèn)識(shí)：現(xiàn)在低于5美元的手機(jī)芯片，就可以接收全球四大導(dǎo)航系統(tǒng)200路的測(cè)距信號(hào)、實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的載波相位測(cè)量，這種能力在軍用接收機(jī)中卻找不到；與低成本慣性組件相結(jié)合，將使PNT幾乎不受干擾、欺騙等威脅的影響。這表明，未來(lái)衛(wèi)星導(dǎo)航與不依賴技術(shù)融合發(fā)展的提升空間巨大。五、PNT體系發(fā)展的思考和建議

（一）堅(jiān)持體系融合理念，創(chuàng)新發(fā)展不依賴技術(shù)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航和不依賴技術(shù)融合發(fā)展受當(dāng)前的技術(shù)水平、建設(shè)成本、基礎(chǔ)工藝的制約，不依賴技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用水平仍然不高。隨著科學(xué)技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變革，如新材料研發(fā)和加工制造等水平不斷提升、商業(yè)航天迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)慣導(dǎo)和時(shí)鐘的微小型、低成本化逐步成為現(xiàn)實(shí)，陸基遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)性能繼續(xù)增強(qiáng)，基于5G、低軌通信星座的新型PNT能力生成迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇，催生了新機(jī)理、新概念導(dǎo)航技術(shù)的蓬勃發(fā)展。衛(wèi)星導(dǎo)航與不依賴技術(shù)融合，實(shí)質(zhì)表現(xiàn)為以硬件為核心的傳統(tǒng)技術(shù)、以軟件為核心的信息技術(shù)之間的融合。需要關(guān)聯(lián)各方打破認(rèn)知偏差和技術(shù)壁壘，創(chuàng)建適應(yīng)技術(shù)更新迭代的信息化裝備管理模式，形成規(guī)?；瘧?yīng)用的良性生態(tài)環(huán)境。①通過(guò)體系化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)各類PNT技術(shù)在時(shí)空基準(zhǔn)方面的融合統(tǒng)一、在基礎(chǔ)設(shè)施方面的融合共享、在跨系統(tǒng)聯(lián)系方面的融合互通，促進(jìn)系統(tǒng)層的有機(jī)融合。②采用模塊化、開(kāi)放式系統(tǒng)方法，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)接口，建立多源融合、“即插即用”軟件架構(gòu)，按需實(shí)現(xiàn)適應(yīng)各類場(chǎng)景的彈性PNT解決方案，促進(jìn)終端層的彈性融合。③發(fā)揮各類建設(shè)主體的積極性，利用其資金、技術(shù)、市場(chǎng)、應(yīng)用基礎(chǔ)等方面的優(yōu)勢(shì)，突