欧洲地球静止卫星导航重叠服务（EGNOS），为GPS标准定位服务提供了增强信号。该EGNOS信号与GPS L1（1575.42 MHz）的民用C/A信号，具有同样的信号频带与调制的民用信号功能。而GPS信号由来自绕地球运行的卫星，从而提供全球性的定位和定时信号服务，EGNOS拟在欧洲提供误差改正数和完好性信息，以改进定位导航服务。
这些增强的实现，是通过为GPS卫星提供的轨道和时钟误差改正，并纠正用户信号路径上电离层延迟效应来得到的。通过EGNOS的GEO广播的复杂信息，其中还包括完好性数据，允许具有高置信度的残差约束条件。EGNOS已部署使用两个现有的INMARSAT-III导航转发器（AOR-E和IOR-W），加上阿蒂米斯卫星上的导航转发器（AOC）。
（1）EGNOS的总体架构
EGNOS整体架构非常复杂，而且高度冗余。它是由部署在20多个国家的超过40个部分组成。EGNOS的设计是为了满足国际SBAS标准，并执行以下任务：接收采集GPS / GLONASS/ GEO信号和数据；为服务区估计完好性数据和WAD（广域差分）改正参数；
通过GEO卫星，发送一个类GPS信号，利用完好性和误差改正消息作为增强，发送给用户。并且验证这些完好性和改正信息的正确性。
EGNOS由空间段、地面段、用户段和支持段等组成。地面段：精确计算差分改正和完好性界限，通过空间段的广播，向所有用户提供这些信息；空间段，使用三个地球静止轨道卫星，提供冗余的数据传输通道，向GNSS用户播出消息，其中包含差分改正信息与相关的完好性信息；用户段：由具有EGNOS功能的GNSS接收机完成，使用户能够准确地计算出自己的位置；支持段：包含离线支持设施的活动，如性能分析，故障排除，维护和质量保障。
（2）EGNOS的空间段
EGNOS的空间段，由3颗GEO卫星广播GPS卫星在L1频段（1575,42 MHz）的误差改正和完好性信息。这种卫星配置方法，即使有一个地球静止轨道卫星链路故障情况下，也能为整个服务区域提供高冗余度。EGNOS运作保持这样一种方式，在任何时间点，通常三个GEO中至少有两个在广播的运作信号可供使用。实际上仅需要跟踪单个GEO卫星链路，就可以从EGNOS的SoL服务中受益。这样，保证了在中断的情况下的切换能力，并确保连续性服务的高水平。
应该强调指出的是，EGNOS空间段，将为了保持冗余度的类似水平而随时更新补充。未来卫星的准确轨道位置可♂会变化，但是这不会影响提供给用户的服务。同样地，不同的PRN码号码可被分配给将来的GEO卫星。然而，所有的SBAS用户接收机被设计为能够自动地检测和对SBAS保留一个预先分配组使用的任何代码。因此，这种演变将是透明的最终用户，因此将无需接收设备的任何人为干预或改变。
图6.17 EGNOS星基增强系统区域覆盖图形
（3）EGNOS的地面段
EGNOS地面段，包括测距完好性监测站（RIMS）网、四个任务控制中心（MCC）、六个导航陆地地球站（NLES）和EGNOS广域网（EWAN）的网络。地面段还部署了两个额外的设施，以支持系统运作和提供服务，它们是性能评估和检测设施（PACF）与专用质量评估设施（ASQF），它们是由EGNOS服务提供商（ESSP SAS）加以运作。EGNOS系统是一种广泛分布和冗余系统。数据流从一个子系统到另一个子系统具有不同程度的关键性。
图6.18 EGNOS的数据流流程图
EGNOS的数据流流程如下：
EGNOS主要功能由地面段通过以下关键子系统实现的，它们是：测距完好性监测站（RIMS）、中央处理设备（CPF）单元和导航陆地地球站：地面段是个周期性的同步和流水线作业系统。位于地理相隔的不同场所的子系统之同步，是通过GPS接收机提供以GPS时为参照的1PPS同步脉冲，与相关子系统实现同步。EGNOS地面段的另一个特点是，所有的监测和控制（M＆C）由人工（而非自动功能）来执行的，功能的实现集中在中央控制设备（CCF）子系统，后者是在关键数据流流程外实现的。在另一个CCF（热备份）值班操作人员也已准备好，如果主CCF未能接管系统的监测和控制。其它的两个CCF作为冷备份，以防主CCF如果出现故障时，可以被重新激活。
在EGNOS数据流表示中，实时关键数据流以红色表示，而非关键数据流以绿色显示。
涉及关键数据处理的相关子系统，负责EGNOS系统主要性能的实现（包括精度、完好性、连续性、报警时间，和服务覆盖），而涉及管理非关键数据的子系统负责实现监测和控制（M＆C）和归档功能。
EGNOS地面段，还包括以下配套设施。PACF：性能评估和检测设备，提供区域性的性能分析、故障排除、操作流程，以及规范和验证的升级，并支持维护EGNOS管理工作；ASQF：专用质量评估设施提供民航与航空工具的认证机构资格验证，和认证不同的EGNOS的应用程序。
（4）EGNOS的用户段
EGNOS用户段为GNSS接收机（含有接收GPS信号的能力）。GNSS接收机只监控由卫星发出的信号，并不与卫星建立任何链接。因此，GNSS接收机不可能由第三方用于找出用户的位置，而不会让用户自己都不知道。
为了获得能够与EGNOS兼容的接收GNSS信号的接收机，目前市场上有不同制造商制造的可用许多接收机。EGNOS接收机如同普通的GPS接收机，但其内部的特殊软件允许接收机锁定到由EGNOS卫星所使用的代码，并计算EGNOS改正的GPS信号。除了这一点，EGNOS接收机就像普通的GNSS接收机，并使用相同类型的天线。
（5）EGNOS的信号
EGNOS信号的射频特性。正如任何其他SBAS，EGNOS在L1频段（1575.42兆赫）广播的增强信息，采用右旋圆极化（RHCP）信号。每个单独的秒种，EGNOS发送的导航电文包含250比特的信息。这种原始的导航电文与前向纠错（FEC）码一起，通过?卷积编码导致500符号/秒的EGNOS数据流。这个数据流被加到模2和的1023位的PRN码上，将随后以1.023兆码片/秒（MCP的）的速率通过双相移键控（BPSK）调制到L1载波频率。
对于地球表面的观测仰角大于5度、视线不受遮挡的情况下，EGNOS信号由3dBi线性极化天线所接收，信号功率在-161 dBW到-153 dBW范围内，假设天线的正对着电波传播方向。此外，寄生传输极限值至少被限制在未调制载波功率的40dB以下。拟在未来的更新过程中，将提高在EGNOS空间段的信噪比，以期改善在用户级别的跟踪性能。
正如MOPSDO 229标准所述，与EGNOS信号特性最相关的部分详细描述如下：
载波相位噪声：未调制载波的相位噪声谱密度定义为，10Hz单边噪声带宽的锁相环能够跟踪载波，精度达到0.1弧度（rms）；
信号谱：信号是在GPS L1频率1575.42兆赫上广播。至少95％广播功率被包含在L1频率为中心的+/- 12MHz的频带内。由EGNOS卫星发送的信号的带宽至少为2.2MHz；
多普勒频移：多普勒频移，是由于GEO的相对运动造成的，可通过固定用户所感知的，由EGNOSGEO卫星广播的信号，卫星相对运动在最坏的情况下为每秒（在L1上，≈210赫兹）小于40米（在GEO的寿命行将结束阶段）；
载波频率稳定性：载波频率的短期稳定性（Allan方差的平方根）在用户接收机天线的输入端优于5x10-11（在1至10秒时间间隔内），但不包括电离层和多普勒效应的影响；
极化偏振：GEO卫星的广播信号是右旋圆极化。椭圆率最差不会超过2dB（从视轴来看，其角度误差范围为±9.1o）；
相关损耗：相关损耗被定义为与从一个完美的相关器输出功率的比率，有两种情况：1）实际接收机EGNOS信号相对与一个完美未过滤的PN参考的相关比；或2）完美的未过滤的PN信号，归一化到相同总功率，如第一种情况下的EGNOS信号，针完美未滤波的PN参考相关。从调制缺陷和EGNOS卫星有效载荷内的滤波所得的相关损耗应小于1dB。
（6）EGNOS的服务
EGNOS使命是支持广泛的应用。出于这个原因，并为了容易与伽利略系统联合提供服务，为此要求提供不同类型的服务支持，包括：开放式服务（OS），免费提供给欧洲公众；人员生命安全服务（SOL），将提供在空间性能上最严水平的信号，服务于在欧洲生活的生命安全用户群体；商业数据分发服务（CDDS），针对需要性能增强的商业和专业客户，提供增值服务；EGNOS数据接入服务（EDAS），是GNSS商业数据分发服务（DDS）的技术核心，并向无法随时查看EGNOS卫星（如城市峡谷）的用户，提供和交付EGNOS数据，并且有机会支持其他多种多样的增值服务、应用和研究计划。
（7）EGNOS的演变和未来
欧盟委员会，在其负责EGNOS计划中，具有管理实体的作用，为EGNOS任务定义了发展路线图。该路线图将传统的和新兴的任务进行了合理的对接和处理：
2011- 2030年：航路/ NPA / APV1 / LPV 200服务，仅基于GPS L1的增强。生命安全服务（SOL）的安全性，从2011年初在区域基础上开始，正在由EGNOS提供，这将由符合国际民航组织标准和建议措施的ICAO SBAS SARPS得以实现，一直确保到2030年。为了配合如此长期的时间段，它仍然需要基于安全基金来实现纲领性承诺。
2020+：按照计划，EGNOS试验将在2020年发生重大演变，称为EGNOS V3，其中包括SBAS L1 / L5标准的实现，扩展双频率体制，并进入了一个多星座概念的发展阶段。
为了支持这一任务使命路线图，EGNOS需要发生演变。这种演变被分成：当前EGNOS版本和EGNOS V2某些次要演变更新，以及一个重大演变导致提供新的服务的EGNOS V3。
在当前EGNOS版本上的次要演变，就是在常规基础上以每年定期更新的近似速度进行，并且旨在解决基础设施陈旧的问题，支承超出APV1的LPV200服务，与改善系统的运作。
重大演变需要一个完整的专门精化的工程周期，由定义系统使命为起点，在协同的SBAS标准演进中，高度配合技术可行性分析。
至于新的EGNOS任务使命的集成整合，欧盟委员会是设立所谓的使命演进咨询小组（MEAG）的EGNOS专家咨询组的过程。 MEAG旨在给EC提供独立的意见和建议，针对内容是欧洲卫星导航系统计划（伽利略）和EGNOS使命任务目标的可能演变和服务定义。该专家组将从用户的需求和基于PNT覆盖范围两个方面，在欧洲和国际范围两个层面加于审慎评估。对伽利略和EGNOS计划任务和服务需求的变化也将进行分析，提出任务和服务基线的合理更新。 MEAG成员，包括来自GNSS用户群体、GNSS产业、学术界、国家航天机构和会员国其他公认的专家。MEAG通常要完成每年三次定期会议的指表要求。专家组可设立个特别工作组，以开展提供专家支持活动。该MEAG应进一步记录研究，并每年向欧洲委员会提交报告其工作结果和建议。
在2015年9月，经过广泛的地面和空间测试，SES-5 GEO卫星取代了Inmarsat-4F2，已进入EGNOS运作平台。该卫星将确保可靠的EGNOS服务，直到2026年。
（8）欧洲的GNSS演进计划
2006年由欧空局制定的欧洲GNSS演进计划（EGEP），方案是针对第二代EGNOS和伽利略系统。该方案的第一阶段任务，包括2007 - 2009年的多星座区域系统（MRS）概念。这项工作的一个结果是，被视为EGNOS V3功能架构的候选目标，并进一步评估和EGNOS V3阶段的定义研究中提炼一个通用的MRS基线架构。EGEP
对SBAS第二阶段（2010- 2011年），致力于系统演化的检查整合和现场测试。它被细分为三个主要部分，它们是：EGNOS V3定义阶段，针对制备新一代的EGNOS系统，包括处理过时问题、鲁棒性的改进、新的服务提供、标准的演进、覆盖范围扩展、使用新的广播装置，以便在2013年后推进EGNOS V3实施阶段工作；基于使用全部或部分的SPEED（EGNOS演变及示范支撑平台）基础设施，通过若干个试验床开展多种实验研究；为了采购、安装、运作和维护SPEED V1工程平台，允许运行测试和开发SPEED V1平台的升级版，在必要的SPEED的主机结构上，实现新的功能，支持第二阶段SPEED相关实验研究活动。
上述试验平台的目标如下：
HIS（高置信度服务），开发一个系统测试平台（基于SPEED）来设计和实验高完好性（类似于生命安全为多模应用）和认证（认证GEO信号+ GEO测距/ UDRE）；
ARTIC；在北纬区域开展海运和航空服务试验；
HPS（高精度服务）来演示并形成HPS服务兴趣基础，首先用GPS，然后用GPS +伽利略系统；
MLU（MRS的陆地使用者）服务，通过研究、演示，为陆地使用者开发新的服务：位置证明，身份验证和紧急服务；
2011年，两个平行的合同已经过ESA承诺执行，开展EGNOS V3 A阶段的可行性研究。这些研究考虑了不同级别整合和不同的目标任务：
综合任务：提供GPS L1的增强，以确保EGNOS服务于传统用户，至少在2030年之前；
在欧洲，中东和非洲开展GPS双频增强的LPV-200服务，进而提供GPS和Galileo双系统双频增强提供高鲁棒性的LPV-200，在欧洲，中东和非洲地区的服务。
任务集成整合：目前为欧盟（EU27），加上瑞士和挪威，提供了GPS和Galileo双频增强服务，要求能够在一个频率时，提高增强服务的鲁棒性；
额外增值服务的提供，提供ADS-B、海事、高精度、陆地使用者...支持，目的是设计新产品，将确保EGNOS有足够的内置可扩展性和可升级功能。
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