專家齊聚共商GPS未來市場 GPS遭新技術威脅

　　2011年11月，150名GPS方面的工程師齊聚斯坦福大學的斯坦福線性加速器中心，共同商議GPS在軍事和商業航空系統上1100億美元的市場。其間，一個重大的議題是GPS不再是地球上唯一的導航跟蹤系統，一些新技術正在對GPS的未來構成威脅。

　　相比于LTE網絡信號 GPS信號黯然失色?

　　Lightsquared，新興的LTE運營商，承認其LTE網絡信號已經對GPS信號構成威脅。LTE(Long Term Evolution,長期演進)是近兩年來第三代合作伙伴計劃(3GPP)啟動的最大的新技術研發項目。LTE是3G與4G技術之間的一個過渡，也稱為準4G，它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準。與3G相比，LTE在高數據傳輸速率上更快，降低延遲且覆蓋范圍更為廣泛。LTE移動寬帶技術將在未來五年中迅速普及，但全球覆蓋有限。且LTE智能手機及平板電腦將主導LTE聯網最終用戶終端市場。

　　Lightsquared目前對GPS構成的兩大威脅之一，是其提供的移動寬帶服務與GPS電磁頻譜塊類似，容易對GPS信號造成干擾。除了奧巴馬政府授權其與GPS在同一光譜上運行，Lightsquared還獲得了美國聯邦通訊委員會(FCC)的批準，計劃將信號的強度從1.5KW增加到15KW。雖然尚未對信號增強強度進行測試，但已經有民用GPS干擾器在網上出售。由于用戶擔心警察入侵及雇主監視，廉價的GPS干擾器大量充斥于各個公路和機場。

　　威脅之二是，LTE信號能夠滲透進GPS難以覆蓋的諸如建筑物、崎嶇的山地地形以及人口稠密的城市峽谷。

　　針對干擾GPS信號的問題，Lightsquared在研討會上宣稱，他們在解決干擾問題上已經取得了重大進展，并且展示了已經運行的測試。他們認為，GPS干擾問題可以被解決，而并非GPS行業之前向公眾所宣稱的GPS干擾是個無法解決的物理問題。公司計劃將其LTE光譜遠離GPS光譜，這項計劃將耗費10000萬美元，并將解決大眾用戶和行業GPS設備的干擾問題。同時，他們正在開發兼容GPS的解決方案。并且，他們打算撥出5000萬美元用于替代或調整受干擾的政府設備。

　　即便存在干擾問題，Lightsquared目前已經與多家公司達成合作。如，與全球性的設備制造商PCTEL合作。PCTEL公司目前已經研制出一種天線，該天線能夠允許高精度用戶調整他們的GPS裝置，以便兼容Lightsquared的網絡。近期，英國衛星提供商Inmarsat，與Lightsquared達成光譜共享協議。并且宣稱，新技術在第三季度增加了他們的營收。在此之前，他們的核心業務航運業受到低盈利的寬帶終端的沖擊。 

　　同樣相關的議題是太陽風暴將增加電離層的干擾效果。根據美國NASA宇航局預測，2013年將會有一場強大的太陽風暴(solar storms)，太陽風暴時產生的高能粒子流會使空間飛行中的一些探測儀器和計算機系統受到嚴重損害，并會直接威脅到太空飛行人員的生命安全。太陽風暴將削弱GPS信號，尤其是赤道附近的GPS信號。全球定位衛星GPS9783在太陽活動22周峰年期間共發生了13個位翻轉錯誤。廣域增強系統(WAAG)提出者提出了一些減弱太陽黑子活動的方案，即建議同歐洲和中國的導航跟蹤系統一起對GPS系統進行分層，此外，在南半球建立廣域增強系統基準站。

　　波音公司提出了另外一種解決方案：使用能夠進行室內導航的新型非GPS系統，重新啟動一個低軌道的銥星衛星網絡，加載77個衛星的固件，用以傳遞100m精度的位置服務。

　　針對GPS無法實現室內定位的局限性，未來定位技術的發展最終將推進一些服務，這些服務能夠到達GPS不能覆蓋到的地方。同時，萬一太陽風暴真地到來，屆時，GPS該何去何從?

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