2020年第三届中国定位导航与授时(CPNT)学术交流会征文通知

中国航天第四科技情报信息网、中国宇航学会导航与控制专业委员会联合主办“2020年第三届中国定位导航与授时学术交流会”,会议由北京自动化控制设备研究所承办,拟于2020年10月召开。现诚邀导航与控制、定位与授时相关领域的科研人员撰稿,并届时莅临会议,现将相关事宜通知如下:一、征文内容征文范围重点包括但不限于以下领域:1.导航定位与授时体系研究,如天基/地基PNT、通信网络辅助PNT、多传感器辅助PNT,自主PNT体系应用需求及其研究现状、发展趋势分析等。

像新鲜空气一样宝贵——浅析美国国家定位导航授时(PNT)体系结构

为解决目前导航手段众多但缺乏一体化定位导航授时（PNT）体系结构指导的问题，美国国防部和运输部于2006年联合发起了一项国家PNT体系结构研究。在30多个军民商用户部门和政府机构的大力支撑下，2008年9月，美国国家安全航天办公室发布了《国家定位导航授时（PNT）体系结构研究最终报告》。该项目研究的目的是“制定一个全面的国家层面的PNT体系结构，到2025年左右提供更有效和更高效的PNT能力，并为现存的各种PNT系统和服务探索一条渐进的发展道路”。

五花八门的定位导航授时系统

美国国家PNT体系结构草拟的2025年演变基线体系结构包括下述天基和陆基系统及其增强服务。 全球定位系统（GPS），通常包括一个由24颗卫星组成的空间段及其相关控制段和用户段。它为世界各地的用户提供核心PNT能力。

建立我国陆基定位、导航、授时系统研究

本文阐述了以我国罗兰C系统为基础，建立我国陆基定位、导航、授时系统（PNT）作为COMPASSPNT系统备份的可行性，提出了建立陆基PNT系统的方案。

基于QZSS信息增强的GNSS精密单点定位性能分析

目前研究多集中在准天顶卫星系统(QZSS)播发的定位导航和授时(PNT)信息的定位表现,而对其播发的增强信息的精密单点定位(PPP)研究较少,因此文章对比评估了QZSS播发的PNT信息与增强信息的PPP表现。分别选择以上两种信息进行静态PPP和动态PPP,采用QZSS PNT信息与QZSS增强信息分别和全球导航卫星系统(GNSS)数据组合进行PPP解算,评估指标选取定位精度和收敛时间。结果表明:使用QZSS PNT信息,组合后静态PPP定位精度小于4.50 cm,收敛时间小于92.00 min,动态PPP定位精度小于5.40 cm,收敛时间小于290.00 min。使用QZSS增强信息,静态PPP定位精度小于2.00 cm,收敛时间小于61.00 min;动态PPP定位精度小于6.50 cm,收敛时间小于162.00 min。与PNT信息相比,使用QZSS增强信息进行PPP定位的收敛时间要至少缩短三分之一,定位精度在静态PPP模式下提高约一倍,在动态PPP模式下略微下降,总体精密定位表现更佳。

国家综合PNT体系中的罗兰C导航系统

根据国际、国内构建国家综合定位、导航和授时(PNT)体系和国外增强罗兰(Enhanced Loran-C navigation system,eLORAN)技术及其应用进展情况,分析讨论罗兰C导航系统(远程、低频、脉冲相位距离双曲线导航系统)的eLORAN现代化进程,探讨采用分布式局域eLORAN监测差分站技术,获取并发送实时发播时间改正、系统信号完整性以及地波二次相位因子(ASF)改正等相关信息到用户终端,提升罗兰C导航系统的PNT精度及其服务品质。此外,特别提出研制用户终端的小型化、模块化、智能化、芯片化工作,对拓展国产罗兰C系统应用和建设国家综合PNT体系的重要性。

构建中国时空体系保障时空信息安全服务的探讨

为保障时空信息的高可信、高安全和自主可控,对保障时空信息安全服务进行研究:提出一种通信导航融合的时空网络体系;并探讨构建中国时空系统的架构。研究结果表明,通过中国时空网络实现通信即增强的时空服务,既可以为用户提供高精度、高可信的时空服务,又能够保障国家时空信息的安全。

构建微型定位导航授时体系,改变PNT格局

定位导航授时(PNT)是关乎国家战略的军民两用技术。传统的卫星导航系统易受干扰和遮挡,惯性导航存在误差积累问题,其提供的PNT服务均存在固有缺陷。以MEMS技术为基础的芯片原子钟和微惯性测量组合,与卫星导航技术相结合,形成微型定位导航授时单元。微型定位导航授时单元以精确的芯片原子钟为时钟基础,发播定位导航授时信号,搭建PNT网络。微型定位导航授时单元可以由微纳卫星、无人机等载体携带,数量可选、布局能控、组网灵活,克服了传统PNT存在的问题,改变PNT格局。

北斗创新引领智能信息产业时空体系开拓泛在导航服务

本文以北斗系统及其产业的全局和长远发展为出发点,论述卫星导航作为战略性新兴产业重要领域,其创新引领和产业关联度,其核心推动力基础支撑力融合穿透力对于打造中国智能信息产业的国家综合实力和国际竞争力将发挥不可或缺的重大作用。同时,针对目前国内外卫星导航产业面临的机遇和挑战,提出营造国家新时空服务体系的设想,阐述其定义和内涵、愿景和战略,论证其必要性和体系构成,以及总体规划和顶层设计,强调泛在感知、普适传输和智能服务的金三角组合,在开拓泛在导航与位置服务的基础性、共享性和关键性,开创智能信息服务的新时代。

美军导航战的发展研究与启示

随着“导航战”概念的不断发展与演变,美持续推进导航对抗体系建设与指挥体系转型,以谋求PNT信息的非对称优势。从指挥职能体系建设、导航对抗能力提升、演习训练基础搭建、导航对抗实战等方面对美导航对抗体系的发展进行了研究,并进一步围绕以卫星导航系统为核心开展的攻防对抗能力进行了分析。美在加快以GPS为基石的PNT体系建设时,不断结合系列化演习与实战行动,加强导航战攻防能力的提升,应引起我高度重视。

微PNT与综合PNT

综合定位导航授时是后GNSS(全球卫星导航系统)发展的必然趋势。本文侧重梳理微PNT发展需求和发展现状,分析与之关联的核心关键技术,论述综合PNT与微PNT的关系。强调综合PNT需要大量基础设施投入与建设,而微PNT侧重高技术传感器的集成应用。与现有文献思路不同的是,我们认为,为了实现各类传感器PNT输出结果的坐标基准统一和时间尺度一致,微PNT应包含多模GNSS和芯片级惯性导航和芯片级原子钟等定位定时组件,微PNT强调小型化、个性化、组合化服务终端;微PNT除各PNT组件的小型化外,还包括各组件的深度集成,各类数据的自适应融合和各组件的自主标校;当然,微PNT也强调各传感器信息的时空基准的统一。

北斗系统与中国PNT应用平台

从PNT(定位、导航、授时)系统工程的视角介绍北斗卫星导航系统的进展和未来。北斗系统有开放服务和授权服务两种业务;开放服务免费提供定位(精度为10 m)、测速(精度为0.2 m/s)、授时(单向精度为50 ns)和短电文(120字/次)通信服务;授权服务将向授权用户提供更安全、精度更高的定位、导航(测速)、授时和通信服务以及系统完好性信息。该系统具有开放性、自主性、兼容性、渐进性等特点;它能为中国的电信网、电力网、广播电视网、计算机网提供高精度时间频率同步,并为渔业、交通运输、军事、地震、气象、科技工程诸等多领域提供各种PNT应用;有必要指出,北斗系统是中国PNT业务的核心和应用产业平台。

大数据时代“北斗”卫星导航系统发展研究

卫星导航技术实现了为人类提供空间位置、时间参量的一体化信息服务,已成为人类活动获取时空信息数据的基本和主要途径。作为国家综合导航定位和授时(PNT)体系的核心,全球卫星导航系统(GNSS)可为用户提供全天时、全天候、高精度连续的定位、导航、授时服务,已成为国家重大的空间和信息化基础设施。

军事定位导航授时(PNT)系统应对安全威胁的最新进展

全球导航卫星系统（GNSS），如美国的GPS所提供的信号代表了可用性和准确性方面的金标准。然而，GNSS干扰与欺骗设备在国家和非国家行动者之间的使用，使得这种定位信息的超强能力处于危险之中。

基于5G移动通信系统融合定位的关键技术与系统架构演进

第5代(5G)移动通信系统驱动着互联网应用向物联网和工业互联网的方向发展.随着各类新型终端(如增强现实/虚拟现实设备、低功耗传感器、无人化智能机器设备)接入网络,5G应用对定位服务的需求持续增长,并且在定位场景、定位精度、定位安全性等方面出现了差异化、多样化的需求.基于5G网络提供的通信能力,可以融合5G带内定位、卫星定位、视觉定位等多种定位手段,从而大幅提高复杂环境下室内外综合定位系统的覆盖范围与定位精度.本文从系统架构和关键技术两个方面介绍了5G融合定位领域研究的最新进展,重点分析了5G带内无线定位和5G融合定位的技术路线,并展望了面向6G的时空服务系统的架构演进与技术挑战.

芯片级原子钟在Micro-PNT中的应用

将CPT芯片原子钟与高精度的微惯性测量元件组合成单片授时和惯性测量单元(TIMU),再与高精度的GNSS系统相结合,可以弥补GNSS和INS单一系统的不足,组合成适用性更广、鲁棒性更强的微型PNT系统(micro-PNT)。

商业低轨通信星座纳入国家综合PNT体系的可行性分析

为促进低轨星座纳入国家综合定位导航授时(PNT)体系,基于近年来国内外低轨通信星座的建设发展态势与提供PNT服务的相关研究,探寻将低轨星座纳入国家综合PNT体系的可行性。低轨星座在信号强度、对地运动速度、鲁棒性等方面的优势,有助于解决传统天基信息源(如全球卫星导航系统(GNSS))的脆弱性,使得其越来越受到导航领域的青睐。相关研究表明,低轨星座可以辅助增强GNSS的导航性能,也能独立提供性能可观的PNT服务。基于以上分析,提出了国家综合PNT体系下低轨星座的系统组成与服务架构,对关键技术问题进行分析并提出了解决方案。

美空军计划对明年发射的NTS-3卫星进行100多项实验

据美国GPS世界网2022年4月11日报道,美空军研究实验室负责人希瑟·普林格尔少将在第37届太空研讨会上表示,美空军将对明年发射的导航技术卫星⁃3(NTS⁃3)进行100多项实验,寻求竞争环境下满足作战人员需求的方法。NTS⁃3由美国空军研究实验室资助,旨在测试先进技术,以检测和抑制对PNT(定位导航授时)能力的干扰,提高系统在军/民、商业应用中的弹性能力。