一场发人深省的导航与通信官司

　　在美国天基PNT（GPS）执行委员会组织机构中，有个国家PNT咨询机构（AB），该咨询机构每年平均召开两次会议，每次的会议成果形成报告，为执行委员会提供决策依据。从2007年3月开第一次会议至2019 年6月，已经召开了23次会议。每次开会不外乎是相关机构和人员汇报GPS系统及其现代化进程，和本部门管辖领域的进展，以及所遇到的重大问题讨论及其对策。一直以来，会议最为关注的是GPS信号的脆弱性明显相关的干扰和频率保护。其中最为发人深省和旷日持久的是一场导航与通信的官司，历时已经超过8年，而且还没有终止的迹象。

　　事情还得从2011年说起，因为美国联邦通信委员会（FCC）着手批准光平方（LightSquared）通信公司，经营与天基相关的地面无线电宽带网络业务，其频率接近GPS的工作频率，明显影响到GPS接收机的工作，而且有时导致GPS接收机无法工作，引起了GPS业界的强烈反弹，双方进行了攻防和公关战，一方面是通信领域的巨大的经济效益，而且前期已经有大量投入，另一方面GPS关系到国家信息基础设施，尤其是高精度应用的关键部位和安全要素。所以，形成两难的境况。最终只有拿进行实地测试结果说话。于是接下来的几年间，就是大量的测试和测试结果的分析。

　　被问到LightSquared GPS干扰解决方案，LightSquared通信公司声称，它已经解决了干扰GPS接收机的问题，但他们对使用接近GPS频率的全国宽带无线网络计划的反对者持怀疑态度。LightSquared表示，测试表明其两个10 MHz的L波段频谱中的较低位置，远离GPS频率，“除了数量有限的高精度GPS之外，基本上没有干扰问题……”。显然，其中留有尾巴。因为卫星导航接收机在许许多多不同场景下工作，会出现许多意想不到的问题。而需要大量部署的无线电宽带大功率基站，其频率又临近GPS工作频率，不采取适当措施，肯定会把GPS业界弄得焦头烂额。所以，实施部署了“评估光平方地面宽带系统对 GPS 接收机和GPS相关应用的影响”项目，评估光平方计划部署的地面辅助分量基站（ATC）网络，并且与 FCC、光平方、NTIA 和 EXCOM 等部门和机构协调测试工作，同时评估 GPS 接收机能够采取的潜在缓解干扰措施，特别是对于航空应用的评估。值得指出的是，实际上这个宽带网络是天基地基组合的系统。

　　多部门联合测试结果表明，所有 GPS 接收机应用均受拟议中的光平方网络影响，通过实验室模拟和户外实际测试，模拟约有 4万个基站的完全部署光平方网络，结果发现在从几公里到更远的距离范围内导致 GPS 功能 (测距、定位)的降低或丧失, 由于靠近 GPS 波段适当分隔和滤波的带外发射，尚能令人满意，还没有找到普遍适合应用的影响减缓方法。

　　由于通信网络邻带辐射带来对于GPS接收机的影响，推进了两项工作的明显进展。美国国家PNT执行委员会（ExCom）在2012年秋天关于 GPS 干扰、识别、检测和缓解的讨论中，确定成立专门小组研究关键基础设施坚韧性能力 (CIR)的问题，随后数年间，这个问题不断发酵，成为一个重大的安全保障事项。同时，在2014年会议上，提出GPS的PTA政策思路，就是强调保护、优化、增强（PTA），关键是确保可用性，要保护好频谱、优化接收机，通过GPS和非GPS手段加以增强。这些年来，在两项工作一直在继续不断推动进步之中。

　　导航与通信这一场官司，至今还没有一个明确的了断。2018年8月份，美国国家PNT咨询机构，还专门召开了一次专题会，进一步讨论如何处理这一矛盾。8年多来，早已物是人非，原先的光平方通信公司早已经脱手，把业务交给利加多（Ligado）网络的公司，加以运作。2018年5月31日，Ligado 网络修改了其联邦通信委员会（FCC）许可证申请。他们建议将初始发射功率降低到~10瓦，并放弃使用最接近GPS频率的频段。但是国家PNT咨询机构认为，Ligado没有具体说明发射机间距，也没有提出一个可行的方案来监测它们的干扰电平。并且指出，需要有效的频谱管理。与此同时，当务之急是遵循PNT EXCOM限制，不会对当前和未来的GPS使用产生不利影响。为了达到这个目的，强烈支持“不超过25％（1 dB）噪声降级”，这是长期接受的国际标准，用于评估对GPS和类似系统的干扰。实际上，Ligado从未同意这一国际标准适用于他们对相邻频段的拟议使用。他们认为主要的GPS制造商已经同意他们的立场。这显然是不真实的。天宝、Deere和Garmin最近都回复了专门支持使用25％降级的文件标准，他们明确拒绝Ligado对这一标准的批评，以及Ligado试图使用其他非传统的不能保护所有GPS使用的标准。

　　由此可见，这一场官司，还没有明确结果远未结束。这一事件给我们的启发，或者发人深省之处颇多。一是我们在应用北斗和GNSS过程中，也存在的类似问题，但是我们还在茫然不知，必须引起足够重视，而且采取相应的措施，真正体现后发优势，避免重复人家的错误。二是给我们的启发是必须举一反三地做好相关政策研究，和导航与通信的融合的整体架构设计，为新系统创造更佳的发展环境。