通信网络PNT大变革时代到了

PNT体系即定位(Positioning)、导航(Navigation)、授时体系(Timing)组成的时空体系，是我们得以在纷繁信息中准确描述时间和空间的关键技术。以大数据为例，其挖掘利用就有赖于用定位、导航、授时来寻找线索、发现规律从而提供决策，否则就是一堆“乱数据”“杂数据”。

目前常见的PNT信息，都是由全球卫星导航系统提供的。不过，不管是美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯，还是中国的北斗，都具有一个天然的“脆弱性”，即“信号弱、穿透能力差、易被欺骗、易被干扰”。

如此一来，通过多手段建立时空领域的综合PNT体系就显得十分必要。北斗透露：未来中国拟加快推进以北斗系统为核心的国家综合PNT体系建设，争取到2030年前后，构建基准统一、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合PNT体系。

专家表示，综合PNT可能的信息源，除了包括北斗系统在内的高低轨天基无线电，还可以包括地基无线电、重力匹配导航、磁力匹配导航以及天文导航，甚至是量子导航等。

时间信号以卫星信号传输为主要手段。熟悉GPS的人都知道，卫星导航实际上是通过测量卫星和地面站之间的距离以及确定它们之间的时钟关系，来明确卫星的位置信息。

对于导航卫星本身来说，极高精度的时间系统是最核心、最关键的设备之一；一旦失去准确的计时能力，一颗卫星就无法提供可靠的定位服务——相反，它会把问题搅得一团糟。为了解决计时的精度问题，导航卫星上目前普遍搭载了精度极高、但重量和体积又可以接受的原子钟。

在迈向北斗全球导航的今天，有科研人员提出了一种新的区域位置编码体系，支持陆、海、空、天和地下空间的“区域”标识。卫星导航的本质就是定位，能否提供高精度的时空基准服务，是验证其成败的标准。而所谓“北斗网格码”，有人比喻称其是空间大数据的集装箱，就是北斗系统专门研发的全球区域位置标识编码。

受科技与经济实力限制，目前世界上仅有个别发达国家将构建PNT体系上升为国家战略。中国加快推进以北斗系统为核心的网络PNT体系升建设，将有效拓展中国发展的机遇空间。

今年年初，洛克希德·马丁航天系统公司（简称洛马公司）宣布，经历过长时间拖期的美空军下一代导航、定位和授时卫星GPS-3卫星通过了一项关键测试,已经“成功完成”热真空测试。

洛马公司是GPS-3项目的主承包商，计划建造8颗GPS-3卫星，此外承包内容还存在可能建造最多达4颗卫星的额外选项。美国空军已经向美国国会表示，期望执行其中额外的至少2颗卫星的建造。

美国空军目前正处于开展下一批次GPS-3卫星合同竞标的早期阶段。第11颗GPS-3卫星是该批次的首颗星。美空军预计2017年之前不会执行首颗GPS-3卫星的发射。

美国从GPS1.0升级到GPS2.0，目前尚不知其代际之间的兼容性如何处理与运作，对于普通用户的影响，有但可接受；对于重要的系统比如武器系统、通信系统、电力系统等的影响，还需要进一步观察与评估。

2020年以后，中国应快速采用以北斗为主用，GPS等为备用的安全策略，以有效规避GPS可能带来的战略风险。

这中间涉及到北斗与GPS的同台竞技。众所周知，GPS提供服务的等级大致三类：美国自己；美国盟友；其他国家。中国就属于其他国家，只能享受到三等服务。

在不友好的情况下，GPS可以利用降低部分区域的数据精度、干扰部分区域的GPS信号产生盲区、关闭部分功能等，使得第二类和第三类用户的部分战略设备、重要设施或网络瘫痪，为国家战略服务。

2020年以后，随着国内综合PNT体系的建设，中国应该不再担心军事和电力、通信等重要国家战略安全行业的应用GPS的安全问题，有效解除利用GPS对中国的战略遏制和欺诈，大幅提升国家应对危机能力、国家战略生存能力。

此外，由于自主的PTN体系形成，国外PNT低等级服务的限制解除，中国战略产业的设备的能力也将大幅提升。在5G通信、物联网、大数据、远洋航行以及众多领域，可以更便利地进行高端创新，实现产业升级与超越，在全球高技术产业中，由跟随迈向平等竞争，乃至超越与引领。孟哲

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