低轨导航系统发展将创造PNT即服务模式

从GNSS向PNT的发展演变过程中，有许多值得关注的问题，其中有前面我提到过的“多层套娃式”的系统构架。最终是归结为一张网过程，也可以说是天地各一张网的结构，这是真正的系统解决方案之道。我们在这里要讨论的还是卫星导航层面的事情，重点谈四个主要议题：一是轨道问题，二是频率问题，三是经营问题，四是出路安在问题。低轨PNT，原先只有修娜（Xona）公司，专门在系统星座建设方面研究运作，现在信任点（TrustPoint）公司从低轨PNT应用C波段信号，反过来研究低轨导航系统的问题，还是有很大的参考价值。

1. 轨道问题：中高轨属于GNSS范畴，低轨已经进入PNT进程

关于轨道，实际上有高、中、低轨之分，高轨还可以分为赤道静止轨道和倾斜同步轨道，实际上中轨是真正的GNSS赖于安身立命的根本，而高轨只是其增强系统而已。关于低轨，我认为从导航系统的角度来讲，它事实上是属于PNT范畴的事情，要比人们通常所说的归结为卫星导航的增强，那是站在互联网卫星的立场上说事的一种观点。人们常常谈到低轨卫星的导航与通信融合议题，但是至今还没有看到一种行之有效的系统解决方案问世。而真正正经有鼻子有眼儿地做这一工作的仅有修娜（Xona）空间系统公司，而且有实验卫星上天了。但是，由于GNSS多星座过于强大，低轨导航卫星显得有点“人轻言微”，造不出声势，远没有卫星互联网那么张扬，那么招摇过市。从本质上说，我觉得低轨导航卫星远比互联网卫星有用的多，至少从以人为本的服务层面是如此，在中国更是如此，因为我们的地面通信网络覆盖如此广阔周全发达，卫星通信应该是在今后相当长时期内，只是给辅助手段。最近，信任点公司的研究结果，给低轨导航界，可是有点开开眼的味道。鉴于从更大的GNSS 生态系统发展中的技术严重落后，TrustPoint 构建了一个响应迅速、有弹性和不断发展的 LEO PNT 系统和信号范式，支持快速服务升级以实现接收器前向兼容性。

2. 频率问题：GNSS用L波段，低轨PNT可以用C波段及其他

频率和信号问题，是低轨导航卫星值得研究的重头戏。信任点公司正在使用激增的微型卫星LEO星座部署专门构建的商业A-PNT服务，在C波段的5010至5030 MHz RNSS分配中广播下一代导航信号。信任点公司的商用、两用LEO PNT系统和C波段服务将实现快速的首次定位时间、米级和亚米级定位精度、由于频率选择、分集和增强的信号强度而改进的抗干扰性，以及为所有用户提供加密、可容忍欺骗的信号和内置身份验证。该解决方案通过我们的低成本LEO微型卫星星座实现，这些卫星利用商品化的太空平台、拼车发射服务以及射频物理和导航数据层导航信号生成和处理方面的专利创新，通过更短的波长、更小的卫星和更小的轨道实现下一代商用PNT 服务。

3. 经营问题：从GNSS向PNT 的转变，是从官办向商业化的转变

迄今为止，所有天基PNT系统和服务均由世界各国政府独家资助、拥有和运营，这些政府拥有大量预算、冗长的时间表和公共接口控制文件（ICD）。天基替代PNT（A-PNT）的新时代正在到来，风险投资支持的商业公司的出现正在寻求通过新技术和解决方案填补传统GNSS服务的能力空白，目标是由商业卫星平台和微电子技术的进步实现的导航和基于位置服务的总潜在市场超过2600亿美元。这是一个范式转变，因为除了世界政府拥有的传统GNSS系统之外，GNSS用户很快将可以使用商业“PNT即服务”模式。新颖的A-PNT商业模式和定价策略、专有信号ICD以及指定信号可用性和空间信号精度的服务水平协议将成为标准，这将从根本上改变全球用户订阅和访问下一代 A-PNT 服务的方式，从而实现安全、有弹性和高精度的授时和位置服务解决方案。

4. 出路安在问题：用智能多源 PNT 融合引擎和协作实现弹性服务

信任点（TrustPoint）公司，关于C波段LEO GNSS的文章，概述了5010至5030 MHz频段商用LEO GNSS系统和服务的宏观成本和收益交易，包括空间段架构、信号和服务设计以及射频衰减和传播延迟考虑。值得注意的是，信任点公司对支持人类互联、自主和增强未来的下一代PNT服务的愿景是：协作式C波段LEO PNT服务是智能多源PNT融合引擎的独立且可信的输入，利用商用PNT信号、传统GNSS信号、机会信号和本地传感器实现弹性 PNT，受益于架构和模式的多样化。