美國PNT整體規(guī)劃和體系結(jié)構(gòu)研究

劉棟梁，陸 靜，林海波，高 洋，王亞龍

美國PNT整體規(guī)劃和體系結(jié)構(gòu)研究

劉棟梁，陸 靜，林海波，高 洋，王亞龍

（中國航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 100071）

在梳理美國PNT整體規(guī)劃文件成果的基礎(chǔ)上，分析概括了美國PNT體系結(jié)構(gòu)的研究背景、愿景和戰(zhàn)略，描述了演化體系結(jié)構(gòu)、原樣體系結(jié)構(gòu)和目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)三種PNT體系結(jié)構(gòu)，重點闡述了目標(biāo)PNT體系結(jié)構(gòu)視圖、策略和指導(dǎo)原則，可為我國的國家PNT體系結(jié)構(gòu)研究和建設(shè)提供重要參考。

PNT；體系結(jié)構(gòu)；導(dǎo)航；定位；授時

0 引言

當(dāng)前，作為各國軍事作戰(zhàn)力量獲取定位和授時信息的核心裝備，衛(wèi)星導(dǎo)航為作戰(zhàn)單元提供定位授時信息，保障其具備有效導(dǎo)航、精確制導(dǎo)和聯(lián)合作戰(zhàn)的能力。而當(dāng)前全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS）的干擾手段呈現(xiàn)大功率、密集化、欺騙化的發(fā)展特點，因此完全依賴天基導(dǎo)航系統(tǒng)難以保證在未來軍事斗爭中取得戰(zhàn)場定位、導(dǎo)航、授時（Positioning，Navigation and Timing，PNT）優(yōu)勢。如何增強GNSS系統(tǒng)的PNT服務(wù)能力，甚至提供完全不依賴于GNSS系統(tǒng)實現(xiàn)的PNT服務(wù)能力成為未來發(fā)展的重點。

PNT是美國經(jīng)濟和國家安全所依賴的基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，缺乏協(xié)調(diào)的國家PNT體系結(jié)構(gòu)可能會導(dǎo)致更大的運營風(fēng)險、不協(xié)調(diào)的研究工作和潛在的浪費性采購，并可能影響依賴PNT體系結(jié)構(gòu)的其他系統(tǒng)。美國通過分析不同PNT體系結(jié)構(gòu)的PNT能力，確定未來的美國PNT體系結(jié)構(gòu)及其策略、指導(dǎo)原則，從而確保各種應(yīng)用環(huán)境下PNT信息的可用性，實現(xiàn)維護美國在全球PNT領(lǐng)域主導(dǎo)地位的美好愿景。

1 美國PTN整體規(guī)劃

美國于2006年起正式開展國家PNT體系研究與規(guī)劃，這項歷時數(shù)年的研究規(guī)劃在軍事領(lǐng)域的核心目的是：構(gòu)建完整的軍用PNT信息保障體系，促進新一代PNT能力技術(shù)發(fā)展，形成可靠的系統(tǒng)之系統(tǒng)（System of System，PNT-SoS）；保障美軍各級作戰(zhàn)部隊與裝備在未來協(xié)同作戰(zhàn)環(huán)境中通過最適用的技術(shù)方式，包括全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）、自主導(dǎo)航、戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)及其他無線設(shè)施來獲取連續(xù)、可靠、可用的定位授時能力。其最終目的是保持2025年期間內(nèi)美軍的全球兵力投送與作戰(zhàn)能力優(yōu)勢。

目前美國PNT體系研究規(guī)劃已形成至少六個階段性文件成果，六份報告文件邏輯遞進關(guān)系如圖1所示。

圖1 美軍PNT體系規(guī)劃文件邏輯遞進關(guān)系

六份報告文件主要包括：

（1）2008年美國發(fā)布《國家定位導(dǎo)航授時體系結(jié)構(gòu)研究報告》。報告基于PNT信息保障需求與發(fā)展規(guī)律，分析當(dāng)前技術(shù)能力與未來能力需求之間的差距，給出技術(shù)能力發(fā)展建議，并提出了對定位授時自主性、抗擾性、時空基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)廣域覆蓋性能力的宏觀技術(shù)需求；

（2）2010年美國國防部與運輸部聯(lián)合發(fā)布《國家定位導(dǎo)航與授時體系執(zhí)行計劃》。全面接受了PNT體系規(guī)劃建議，提出了宏觀發(fā)展路線圖，提出了基于共性需求和可互換解決方案的發(fā)展思路[1-4]；

（3）2013年美國陸軍發(fā)布《GPS戰(zhàn)術(shù)區(qū)域能力替代方案分析報告》。作為對《執(zhí)行計劃》的具體描述，報告開展了陸軍在戰(zhàn)術(shù)GPS失效環(huán)境下可用替代技術(shù)和集成方案的探討與總結(jié)，單一的GPS已經(jīng)無法滿足作戰(zhàn)需要，提出了針對不同作戰(zhàn)任務(wù)的PNT具體需求，并強調(diào)通過不同的替代技術(shù)構(gòu)建完整的軍用PNT信息保障體系，形成可靠的PNT-SoS；

（4）2019年美國國防部發(fā)布《定位、導(dǎo)航與授時體系戰(zhàn)略》。此戰(zhàn)略與2010年《國家定位導(dǎo)航與授時體系執(zhí)行計劃》是一脈相承的，主要介紹了PNT體系的戰(zhàn)略研究背景、政策法規(guī)、實現(xiàn)愿景、組織制度等。該戰(zhàn)略主要指出要建立綜合性的PNT體系結(jié)構(gòu)，全面提升軍用PNT技術(shù)，開發(fā)多源PNT能力，強調(diào)PNT體系軍事應(yīng)用，從而全面提升美軍作戰(zhàn)能力；

（5）2020年美國國土安全部發(fā)布《GPS的PNT備份和補充能力》。報告在2019年《定位、導(dǎo)航與授時體系戰(zhàn)略》的基礎(chǔ)上，再次強調(diào)和鼓勵采用多源PNT服務(wù)，降低PNT服務(wù)中斷所帶來巨大損失的危險，并重點關(guān)注目前的PNT需求和備份補充能力建設(shè)，增強PNT基本設(shè)施的抗干擾能力[5-6]；

（6）2021年美國國家科學(xué)技術(shù)委員會發(fā)布了《美國國家PNT韌性提升研發(fā)計劃》。該計劃旨在提高關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施韌性，解決PNT服務(wù)中斷問題。這項國家研發(fā)計劃符合美國國家PNT體系結(jié)構(gòu)更廣泛的愿景和戰(zhàn)略需求，旨在提高美國PNT韌性，改進支持這一能力所需的大地測量基礎(chǔ)設(shè)施。

2 PNT體系結(jié)構(gòu)概述

2.1 研究背景

PNT對美國維護國家安全、經(jīng)濟運行和基礎(chǔ)設(shè)施的高效穩(wěn)定運行影響重大，然而在大多數(shù)情況下，其作用并不明顯。從美國安全角度出發(fā)，PNT對于指揮、控制、通信的能力提升以及所有形式的精確作戰(zhàn)（例如定位目標(biāo)、對目標(biāo)發(fā)射武器和提供后勤支持）至關(guān)重要；從國家經(jīng)濟角度出發(fā)，PNT在交通、通信、配電網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)急響應(yīng)操作和其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的運營中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

從美國角度來看，起初，尚未有指導(dǎo)美國政府決定實施PNT服務(wù)或能力的現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)。例如，聯(lián)邦無線電導(dǎo)航計劃、國家天基PNT五年計劃僅涉及與無線電導(dǎo)航相關(guān)的PNT體系結(jié)構(gòu)部分，它是PNT體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分，但只是其中一部分，并不指導(dǎo)其他PNT的能力。

《國家PNT體系結(jié)構(gòu)實施計劃》強調(diào)了實施、維護未來PNT服務(wù)所需的支持性基礎(chǔ)設(shè)施的重要性，解決了2025年時間框架內(nèi)預(yù)計存在的能力差距，并闡明了彌補這些差距的建議舉措，旨在指導(dǎo)實現(xiàn)未來PNT能力建設(shè)，推動研究、分析和評估對PNT技術(shù)的開發(fā)、演示和實施，并提供一個協(xié)調(diào)的框架，為美國政府關(guān)于PNT的投資決策提供信息。

2008年，根據(jù)美國國防部要求以及相關(guān)多個民事機構(gòu)建議，國防部長以及交通部副部長作為共同發(fā)起人，主持了一項關(guān)于美國PNT體系結(jié)構(gòu)研究的項目，旨在通過研究2025年時間框架內(nèi)不同PNT體系結(jié)構(gòu)對未來PNT能力的影響，從而制定一個全面的美國PNT體系結(jié)構(gòu)，作為發(fā)展未來PNT能力和支持基礎(chǔ)設(shè)施的框架，提供更有效、更高效、更可靠的PNT能力。該項目得到批準(zhǔn)后，項目組成立了一個國家PNT體系結(jié)構(gòu)研究團隊，由美國PNT利益相關(guān)方單位及組織組成，并由國家安全航天局協(xié)助開展相關(guān)工作，制定美國PNT體系結(jié)構(gòu)的研究計劃，并在后續(xù)不斷出臺和發(fā)布其他相關(guān)PNT體系結(jié)構(gòu)相關(guān)文件，用于完善和指導(dǎo)實施[7-9]。

2.2 愿景

制定美國PNT體系結(jié)構(gòu)的愿景是美國通過有效開發(fā)和部署全球可用的有效PNT能力，保持在全球PNT領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。美國可以通過實施以下行動來實現(xiàn)這一愿景：

（1）通過制定和遵守相關(guān)政策法規(guī)，在資金承諾、績效、提前變更通知等方面建立國內(nèi)和國際信譽，從而實現(xiàn)商業(yè)部門創(chuàng)新，推進政府PNT能力建設(shè)；

（2）實現(xiàn)PNT能力信息共享，通過在整個范圍內(nèi)的PNT活動促進機構(gòu)間合作，并與國家目標(biāo)保持一致；

（3）最大限度地將技術(shù)應(yīng)用到軍事、民用、商業(yè)系統(tǒng)，整合可用信號，從而實現(xiàn)有保證的、更高性能的PNT解決方案；

（4）全面制定和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和最佳實踐，同時鼓勵其他國家采用美國制定的標(biāo)準(zhǔn)和最佳實踐[8]。

2.3 三種PNT體系結(jié)構(gòu)

美國國防部和許多民用機構(gòu)為PNT體系結(jié)構(gòu)開發(fā)團隊提供人力，該團隊執(zhí)行結(jié)構(gòu)化流程，以識別和描述三種PNT體系結(jié)構(gòu)：

2.3.1 演化體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)當(dāng)前規(guī)劃以及預(yù)期的支持技術(shù)進步，描述未來能力的演進基線（Evolution Baseline，EBL），經(jīng)相關(guān)研究與分析，體系結(jié)構(gòu)開發(fā)團隊確定EBL不能滿足所有未來PNT能力需求。

2.3.2 原樣體系結(jié)構(gòu)

原樣PNT體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)前事實上的體系結(jié)構(gòu)，由外部提供的自主PNT源以及PNT增強組成，這些PNT增強為在空間、空中、陸地和海洋環(huán)境中運行的各種民用和軍用用戶提供PNT。PNT服務(wù)是由大量支持PNT能力的基礎(chǔ)設(shè)施在面臨頻譜、天氣、財政和地緣政治挑戰(zhàn)的環(huán)境中提供的。

原樣PNT體系結(jié)構(gòu)的特點是廣泛使用GPS、政府提供GPS增強、盈利商業(yè)GPS增強以及提供PNT服務(wù)的非天基系統(tǒng)。在過去幾十年中，技術(shù)發(fā)展極大地提高了PNT能力。但美國政府認(rèn)為，由于原樣PNT體系結(jié)構(gòu)沒有完全解決這些能力差距，因此未來發(fā)展的能力差距將會繼續(xù)擴大。

2.3.3 目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)

目標(biāo)PNT體系結(jié)構(gòu)是通過促進最大公用數(shù)策略來增強美國在全球PNT中的領(lǐng)導(dǎo)地位，在這一策略中，許多用戶的核心需求不是通過眾多單獨定制的系統(tǒng)來實現(xiàn)的，而是通過共同可用的解決方案得到有效滿足。原樣體系結(jié)構(gòu)和目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系如圖2所示，如果現(xiàn)在不采取行動來改進未來能力，則表示將按照未來PNT能力的演進基線體系結(jié)構(gòu)發(fā)展。

圖2 原樣體系結(jié)構(gòu)、演化體系結(jié)構(gòu)和目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)[2]

2.4 戰(zhàn)略

總體的實施戰(zhàn)略，一是要進行重點和協(xié)調(diào)的增量投資；二是要系統(tǒng)地改變PNT能力以及基礎(chǔ)設(shè)施，從而消除能力差距，提高采辦和運營效率。完善PNT用戶設(shè)備、技術(shù)、管理結(jié)構(gòu)，制定符合美國PNT體系結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略和原則的政策，PNT體系結(jié)構(gòu)實施需要協(xié)調(diào)研究、開發(fā)、測試和評估，從而實現(xiàn)保持美國在全球PNT領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

PNT體系結(jié)構(gòu)的實施是一項跨機構(gòu)行動，由解決PNT體系結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略和原則的過渡元素組成。PNT體系結(jié)構(gòu)過渡元素是必要的、短期的、可執(zhí)行的任務(wù)，必須由機構(gòu)間合作實施，從而實現(xiàn)將當(dāng)前體系結(jié)構(gòu)過渡到2025年的發(fā)展中的、更具能力的目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)。確定近期開始的過渡要素，以便利益相關(guān)者組織制定詳細規(guī)劃，更加廣泛地描述中期到長期開始的任務(wù)。該計劃考慮到以前版本的經(jīng)驗教訓(xùn)，并為了能更好地反映PNT環(huán)境的變化，大約每兩年更新一次[11]。

3 目標(biāo)PNT體系結(jié)構(gòu)以及基本原則

3.1 目標(biāo)PNT體系結(jié)構(gòu)

近些年來，美軍定位技術(shù)嚴(yán)重依賴GPS，而騷擾、欺騙以及其他形式干擾的發(fā)生頻度和嚴(yán)重程度都在日益增加，導(dǎo)致戰(zhàn)車和軍用載體的GPS工作性能降低，這會給軍隊帶來風(fēng)險。美國意識到了GPS的脆弱性，并開始重點研究PNT的補充來源，從而提高對安全至關(guān)重要的運輸應(yīng)用的適應(yīng)性。美國還協(xié)調(diào)開展新技術(shù)的研究工作，旨在解決PNT在各種運輸環(huán)境下對自動駕駛汽車等新興應(yīng)用的需求。

美國PNT體系結(jié)構(gòu)是一個不斷發(fā)展的框架，包含許多獨立但相互關(guān)聯(lián)的計劃、系統(tǒng)能力、標(biāo)準(zhǔn)和政策。目標(biāo)PNT體系結(jié)構(gòu)是使PNT發(fā)展走上一條能夠?qū)崿F(xiàn)更可靠的未來PNT能力的道路，該結(jié)構(gòu)符合美國在全球PNT中的領(lǐng)導(dǎo)地位的愿景，重點關(guān)注優(yōu)先任務(wù)，并提供了一種分時間段的方法來支持體系結(jié)構(gòu)建議的實施。美國敦促PNT利益相關(guān)方做出堅定和持續(xù)的承諾，在其職責(zé)范圍內(nèi)完成任務(wù)。在各部門和機構(gòu)內(nèi)部、各部門和機構(gòu)之間積極協(xié)調(diào)地實施該計劃，將有助于實現(xiàn)美國更可靠的PNT能力。

美國PNT體系結(jié)構(gòu)主要滿足了以下需求：

（1）在有物理障礙的環(huán)境中有可靠的實時PNT；

（2）在電磁干擾環(huán)境中有可靠的實時PNT（包括欺騙、干擾期間的操作）；

（3）更高的準(zhǔn)確性和完整性（尤其是對于未來的公路和鐵路應(yīng)用）；

（4）當(dāng)PNT信息降級或產(chǎn)生誤導(dǎo)時及時通知（尤其是對于生命安全應(yīng)用而言）；

（5）獲取高空/空間位置和方向（包括實時高精度位置和方向信息）；

（6）用戶可以訪問及時的地理空間信息；

（7）在障礙條件下實現(xiàn)PNT建模功能以及在城市環(huán)境中預(yù)測影響的功能。

3.2 策略及基本原則

《國家PNT體系結(jié)構(gòu)實施計劃》通過實施最大公用數(shù)策略，為美國在全球PNT中的領(lǐng)導(dǎo)地位提供了結(jié)構(gòu)愿景。在該策略中，許多用戶的核心需求并非是通過眾多的、單獨定制的系統(tǒng)來實現(xiàn)的，而是通過外部提供的、通用的解決方案得到有效滿足。美國PNT體系結(jié)構(gòu)指導(dǎo)原則描述了實現(xiàn)目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)的路徑，如圖3所示，包括美國在PNT中角色的總體愿景、實現(xiàn)愿景的結(jié)構(gòu)策略和支持實現(xiàn)結(jié)構(gòu)策略的完整指導(dǎo)原則[8]。

圖3 PNT體系結(jié)構(gòu)指導(dǎo)原則

3.2.1 最大公用數(shù)策略

實施最大公用數(shù)策略的緊迫任務(wù)包括：

（1）根據(jù)定期更新的計劃實現(xiàn)GPS現(xiàn)代化，在新信號和PNT能力完全投入使用之前，將新信號和PNT能力納入GPS性能標(biāo)準(zhǔn)；

（2）梳理PNT信息來源監(jiān)測能力的現(xiàn)狀、未來需求和不足（包括監(jiān)測系統(tǒng)、最佳監(jiān)測實踐和標(biāo)準(zhǔn)），從而確定PNT監(jiān)測系統(tǒng)的性能指標(biāo)；

（3）建立通用方法，確定符合法定責(zé)任的流程，從而保證特定應(yīng)用的高精度導(dǎo)航解決方案所需的PNT完整性水平；

（4）制定研究計劃，審查PNT出口管制制度是否適合解決自主系統(tǒng)和集成技術(shù)問題，并將結(jié)果提交給美國國防部PNT工作組；

（5）制定PNT監(jiān)控系統(tǒng)能力的評估框架，促進用戶設(shè)備改進、開發(fā)和使用。

實施最大公用數(shù)策略將PNT用戶和提供商結(jié)合為強大的PNT服務(wù)，彌補PNT差距和不足。現(xiàn)代化的GPS信號有助于在受阻礙的環(huán)境中使用，并反映在更新的GPS性能標(biāo)準(zhǔn)中，從而實現(xiàn)允許用戶應(yīng)用[12]。

同時也需要對PNT信號進行協(xié)調(diào)監(jiān)測。如果計劃使用一個信號，就應(yīng)該監(jiān)控它的性能，并適當(dāng)?shù)叵蛴脩魝鬟f該信息，這樣有助于解決在提供降級或誤導(dǎo)信息通知能力方面的差距。PNT錯誤會影響生命安全相關(guān)應(yīng)用以及嚴(yán)重依賴可靠數(shù)據(jù)的軍事行動，GPS的現(xiàn)代化最終將實現(xiàn)完整性改進，降低PNT錯誤的風(fēng)險。為了支持新出現(xiàn)的PNT應(yīng)用，需要對提供高精度和完整性的解決方案進行協(xié)調(diào)研究，促進用戶設(shè)備改進、開發(fā)和使用，這將實現(xiàn)用戶可以在受阻礙的環(huán)境中運行，并在PNT信息降級或誤導(dǎo)時接收通知。

3.2.2 四項指導(dǎo)原則

四項指導(dǎo)原則分別是：多重現(xiàn)象學(xué)、可互換解決方案、PNT與通信的協(xié)同作用、合作型組織結(jié)構(gòu)。

（1）多重現(xiàn)象學(xué)

多重現(xiàn)象學(xué)，即利用多導(dǎo)航源建立PNT系統(tǒng)，是指各種物理現(xiàn)象，如射頻、慣性傳感器和場景映射，以及使用這些物理現(xiàn)象的多種導(dǎo)航源，向用戶提供可互換的解決方案。它還解決了在合并國外數(shù)據(jù)源相關(guān)的問題，并將地面、空中、天基和內(nèi)部數(shù)據(jù)源混合為一個解決方案。美國PNT體系結(jié)構(gòu)提倡使用多導(dǎo)航源建立PNT系統(tǒng)，來確保可靠性[8]。

實施多重現(xiàn)象學(xué)原則的必要任務(wù)是：識別當(dāng)前的用戶基本設(shè)施，確定使用偽衛(wèi)星和信標(biāo)的效率，并制定適當(dāng)?shù)淖鲬?zhàn)概念和通信計劃；梳理空間頻率標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)性能參數(shù)的演變，研究當(dāng)前和未來的PNT能力，并適當(dāng)開發(fā)；制定支持用戶基本設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)，使用適當(dāng)?shù)臋z測算法，并符合國際公認(rèn)的參考框架。

（2）可互換解決方案

可互換解決方案是指將來自多個數(shù)據(jù)源的信號組合成單個PNT解決方案的能力，以及在主源不可用時從替代源提供解決方案的能力。美國在國際論壇上發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用，建立清晰、合理的解決方案標(biāo)準(zhǔn)，以便高效、有效地利用各種PNT數(shù)據(jù)源。美國PNT體系結(jié)構(gòu)的實施可以提供所需的靈活、及時、準(zhǔn)確、可靠的PNT解決方案，滿足用戶需求。

可互換解決方案能夠使用戶充分利用來自多個導(dǎo)航源的數(shù)據(jù)，從而克服PNT能力中現(xiàn)有和未來的差距和不足。通過各種論壇和行業(yè)活動，制定準(zhǔn)確和兼容的參考框架以及總體美國PNT標(biāo)準(zhǔn)，促進PNT互操作性，實現(xiàn)在受阻礙的環(huán)境中使用附加信號的可用性、完整性和一致性檢查。適當(dāng)?shù)男畔⒈ＷC、信息交換和性能標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)，可以實現(xiàn)允許來自多個導(dǎo)航源的PNT信號在集成PNT用戶設(shè)備中互換組合。除此之外，通用網(wǎng)格參考系統(tǒng)提高了互操作性，最大限度地減少了操作混亂，并降低了定位錯誤可能導(dǎo)致關(guān)鍵目標(biāo)失敗的風(fēng)險[13]。

（3）PNT與通信的協(xié)同作用

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通過承載PNT輔助和增強數(shù)據(jù)來支持PNT能力。利用用戶日益增加的通信網(wǎng)絡(luò)連通性作為PNT來源，是將PNT問題確定為PNT通信解決方案的潛在候選。在啟動新系統(tǒng)和用戶設(shè)備相關(guān)的開發(fā)項目之前，需要對具體標(biāo)準(zhǔn)和解決方案進行進一步研究、評估和分析，從而幫助用戶確定通信PNT融合解決方案的合適位置。例如，用戶可以通過提供額外可靠的PNT數(shù)據(jù)源來克服電磁或物理阻抗，還可以幫助地球軌道以外的導(dǎo)航，為降級信息的通知提供通信路徑，傳遞地理空間信息。

（4）合作型組織結(jié)構(gòu)

美國PNT體系結(jié)構(gòu)需要機構(gòu)間的協(xié)調(diào)與合作，從而確保PNT企業(yè)內(nèi)的信息共享達到更高水平。建立協(xié)調(diào)流程，確保有效運作、高效獲取以及相關(guān)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用開發(fā)。加強建設(shè)企業(yè)級PNT建模和仿真能力，支持后續(xù)的結(jié)構(gòu)開發(fā)工作[14]。

開展美國PNT體系結(jié)構(gòu)相關(guān)活動，可以促進機構(gòu)合作和信息共享，對于審查和評估體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)的進展和成效非常重要。美國PNT活動中心將把工作重點放在PNT相關(guān)的科學(xué)和技術(shù)上，同時確保PNT項目辦公室了解替代技術(shù)的性能和成本。此外，體系結(jié)構(gòu)建議開發(fā)企業(yè)級PNT建模和仿真。實施合作型組織結(jié)構(gòu)原則所需的、可執(zhí)行的任務(wù)包括：繼續(xù)協(xié)調(diào)改善國家PNT、維護和完善美國PNT體系結(jié)構(gòu)實施計劃、開發(fā)企業(yè)級建模與仿真框架、協(xié)助PNT活動中心開展相關(guān)工作。

4 結(jié)束語

PNT是國家安全、基礎(chǔ)設(shè)施和繁榮的組成部分，協(xié)調(diào)的PNT體系結(jié)構(gòu)可以更好地協(xié)調(diào)研究工作、建立明確的開發(fā)路徑、減少潛在的浪費性采購、資源的高效利用。本文在梳理美國PNT整體規(guī)劃文件成果的基礎(chǔ)上，分析概括了美國PNT體系結(jié)構(gòu)的研究背景、愿景和戰(zhàn)略，描述了演化體系結(jié)構(gòu)、原樣體系結(jié)構(gòu)和目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)三種PNT體系結(jié)構(gòu)，重點闡述了目標(biāo)PNT體系結(jié)構(gòu)視圖、策略和指導(dǎo)原則，可為我國的國家PNT體系結(jié)構(gòu)研究和建設(shè)提供重要參考。

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Research on Overall Planning and Architecture of PNT in the United States

LIU Dongliang, LU Jing, LIN Haibo, GAO Yang, WANG Yalong

On the basis of combing the results of the overall PNT planning document of the United States, the research background, vision and strategy of the PNT architecture of the United States is analyzed and summarized, three PNT architectures: evolutionary architecture, original architecture and target architecture is described, and the view, strategy and guiding principles of the target PNT architecture is focused on, It can provide an important reference for the research and construction of national PNT architecture in China.

PNT; Architecture; Navigation; Location; Time Service

TN910.0

A

1674-7976-(2021)-06-424-06

2021-10-20。

劉棟梁（1993.12—），河北保定人，碩士，工程師，主要研究方向為航天器總體、衛(wèi)星導(dǎo)航等方面的標(biāo)準(zhǔn)化。