【無線射頻通信】-美國GPS系統(tǒng)的管理與運營

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一、GPS管理體系及職責

1.GPS管理現(xiàn)行體系

2023年國家天基導航、定位、授時(PNT)政策中要求成立國家天基PNT執(zhí)行會，以代替已有的部際GPS聯(lián)席執(zhí)行會，并對參加GPS管理的各個部委的職責進一步明確。在新政策的指導下，建立起了一個級別更高更加權威的管理機構。

2.主要機構的職責

(1)國家天基定位、導航和授時執(zhí)行會

該會依據(jù)2023年12月8日頒布的天基定位導航授時政策成立。由國防部和運輸部部長或由他們指定的代表擔當聯(lián)合主席。執(zhí)委會的成員及其代表，擁有與聯(lián)合主席同等的地位。成員來自國務院、商務部、國土平安部、參謀長聯(lián)席會議、國家宇航局和其它相關部、局相同級別的代表?？偨y(tǒng)行政辦公室的成員，包括管理與預算辦公室、國家平安會、國土平安會、科學技術政策辦公室和國家經(jīng)濟會，作為執(zhí)行會的觀看員。聯(lián)邦通信會主席將被邀請作為執(zhí)行會的聯(lián)絡員。

該執(zhí)委會是GPS最高級別的聯(lián)邦政府管理機構，對維持和促進PNT結構的政策、機構、需求和資源安排負有決策責任，并對各個部局提出的建議進行協(xié)調。

執(zhí)委會的職責不會減弱和影響各部局依據(jù)適用的法律所擁有的權威。

執(zhí)委會將對其成員提出建議，確保由包括GPS和GPS增加系統(tǒng)的天基PNT結構供應服務，并且與天基PNT結構相全都，以維持國家平安、國土平安、外交政策、經(jīng)濟、公共平安和科學利益。

執(zhí)行會每年至少召開兩次會議，臨時會議由聯(lián)合主席議定召開。

執(zhí)委會應：

對其部局成員有關天基PNT政策有關的重大問題提出建議和進行協(xié)調，解決各部局間關于天基PNT系統(tǒng)和服務存在的問題。在全部問題上，執(zhí)委會應努力維護多數(shù)者的利益。在不能達成全都意見時，聯(lián)合主席或推選出其中之一行使最終打算權。

確定解決危險時刻部局間關于天基PNT系統(tǒng)和服務(例如導航戰(zhàn)試驗和訓練問題)的方式。

確定執(zhí)委會運行所需的經(jīng)費、設備、職員和服務及在各成員部局間的安排。

依據(jù)有關條款監(jiān)督國家天基PNT協(xié)調辦公室的工作。

建立和監(jiān)督討論評估單一部局之外的與天基PNT相關的國家利益方法。

建立和實施部際協(xié)調程序，統(tǒng)籌考慮國家平安、國土平安和民用需求，包括化解沖突，保證保持在事天基PNT服務上的肯定優(yōu)勢，并保持民用天基PNT服務必需超過至少或等同于國際天基PNT服務。

建立、，以及由國家天基PNT顧問會提出的建議應與各主要部局相全都。

為完成天基PNT政策的特別的要求，執(zhí)委會應進展：

國家天基PNT策略，將各個部局各自提出的天基PNT目標集成為綜合的策略，貫徹國家天基PNT政策的愿景，并且保持其在各部局間的連續(xù)性、內(nèi)聚性、公開性和全都性。

國家天基PNT5年規(guī)劃，制定國家天基PNT5年規(guī)劃并且每年進行修正，規(guī)劃包括貫穿各部局成員的政策、結構、項目方案、需求、、進度、國際伙伴和科技策略，以對天基作出貢獻。該規(guī)劃應當建立在并且同國家天基PNT政策相全都的基礎之上。

項目評估：對各部局的預算和進度進行年度評估，使天基PNT性能和服務準時納入5年國家天基PNT規(guī)劃之內(nèi)，對執(zhí)委會各部局成員提出建議并通過管理和預算辦公室提交總統(tǒng)。

(2)天基定位導航授時顧問會

該會為聯(lián)邦顧問會，由NASA代表執(zhí)委會建立。由政府之外的專家組成，依據(jù)國際、國內(nèi)天基PNT服務的進展態(tài)勢，為制定天基PNT政策、規(guī)劃、項目管理和決策提出建議。

該會每年至少召開2次會議，依據(jù)聯(lián)邦陽光法案，會議應當對公眾開放。其首次會議將于2023年秋季進行。

(3)國家天基PNT協(xié)調辦公室

國家天基PNT協(xié)調辦公室也是天基PNT執(zhí)委會的秘書處，負責召集會議、跟蹤項目和任務，協(xié)調和處理部際文件等。同時，還負責5年國家天基PNT規(guī)劃的年度評審，并由其部局成員評估其執(zhí)行狀況。

其職員包括7名來自國防部、運輸部、國務院、商務部、國土平安部和國家宇航局的額外成員。協(xié)調辦公室是詢問和聯(lián)絡有關天基PNT政策的聯(lián)結點，負責執(zhí)委會會網(wǎng)站的建設及維護，以及供應有關GPS和GPS政策的資料。

(4)相關部委職責

其相關部委的職責在新頒布的PNT政策中賜予了明確規(guī)定。

二、GPS運行系統(tǒng)管理

1.運行管理

GPS的信息獵取和運行管理由GPS聯(lián)合方案辦公室負責(GPS-O)。

O是空間與導彈系統(tǒng)中心(SMC/CZ)的一個辦公室，負責GPS項目的管理。設在加利福尼亞州洛杉磯的空基地(AFB)，代表防部，獵取GPS衛(wèi)星信息，并負責確保GPS補發(fā)衛(wèi)星的準時生產(chǎn)和交付，保證GPS星座的正常運轉。O還負責在項目管理指南(PMD)的指導下，設計、改良運作方式并加以推行，以適應剩余任務安排和閱歷證證明的需求的需要。O依據(jù)空航天司令部總部的需要，針對工程、空間段進展、地面掌握段的更新?lián)Q代供應系統(tǒng)級的技術支持。

O由空領導，包括民用部門在內(nèi)的多個部門派代表參加。海岸警備隊代表DOT參加O，其首席代表是項目主管代表(DPM)，DPM直接向GPS項目主管和運輸部負責運輸政策的助理部長負責。

2.運行實施

空航天司令部總部(HQAFSPC)負責為GPS的進展供應經(jīng)費保障，為GPS星座供應空間和地面段支持。在經(jīng)費保障的前提下，由第14空聯(lián)隊(14AF)負責GPS的運作。GPS星座的日常運行由空第50聯(lián)隊委任第2空間運行中隊管理。指揮關系見圖2。

(1)航天司令部(USSPACECOM)

依據(jù)法典的第十章第164節(jié)，委任航天司令部總司令(USCINCSPACE)的作戰(zhàn)司令部(COCOM)代表聯(lián)合總司令管理航天。USCINCSPACE授予COCOM對所指派力的指揮權，此授權不能轉任其次個部門。對于委派的作戰(zhàn)任務，COCOM司令有權對指派力履行指揮權；全權指揮事作戰(zhàn)、聯(lián)合演習、需配給；進行力調配、任務下達、作戰(zhàn)目標確立、命令指導。因而，USSPACECOM直接向14AF下達指揮命令，管理GPS系統(tǒng)運行。

(2)空航天司令部總部(HQAFSPC)

其職責是支持GPS的基礎管理部門，制定方案、為政策制定及項目評估供應資金；組織、培訓、訓練下級現(xiàn)役部門的任務執(zhí)行力量；對新出臺的命令、管理、通信的力量供應具體說明，向與衛(wèi)星性能相關的工作人員(履行者)提出基本要求；為GPS方案爭取經(jīng)費。

(3)航天司令部(AFSPACE)/空第14聯(lián)隊(14AF)

USCINCSPACE授權AFSPACE(COMAFSPACE)對GPS系統(tǒng)行使操作掌握權(OPCON)。OPCON是一種授權指揮員，對任務中所管轄的力、作戰(zhàn)目標的確立、命令指導履行指揮權。操作掌握權包括對GPS主控站(MCS)、地面天線、監(jiān)控站、放射場、執(zhí)行中隊的操作掌握權。

(4)第50航天聯(lián)隊第2運行中隊

第50航天聯(lián)隊擁有戰(zhàn)術掌握權(TACON)，執(zhí)行操作掌握，通過TACON完成GPS導航、時間轉換及核爆炸探測任務區(qū)域。總司令擁有GPS戰(zhàn)術掌握權，第2運行中隊受空第50航天聯(lián)隊指揮員的直接監(jiān)督。

3.GPS民用運行管理機構及職責

運輸部是民用GPS服務運行和管理的領導者，對政府各個民用部局需求的開發(fā)負有領導責任。國土平安部海岸警備隊(USCG)在民事應用中擔當重要角色，負責與國內(nèi)和國際通過海岸警備隊導航中心和民間GPS服務聯(lián)絡會使用標準定位服務的民用用戶保持聯(lián)系。

此外，DOT還正在進展國家差分GPS網(wǎng)絡(NDGPS)。FAA負責進展廣域和局域增加系統(tǒng)以供應實時差分改正，實現(xiàn)對航空的完好性監(jiān)測力量。由USCG負責運行國家海上差分GPS網(wǎng)絡。

為加強用戶之間的聯(lián)系，準時向用戶團體發(fā)布GPS相關信息，建立了相關的民用GPS運行服務及其產(chǎn)品信息支持機構，民間GPS團體不斷進展并成熟。

(1)民間GPS服務聯(lián)絡會(CGSIC)

民間GPS服務聯(lián)絡會的任務是挖掘GPS民用部分的全部潛能。GPS服務供應商和用戶都需要它供應有效的信息溝通渠道。CGSIC也是全球民用GPS用戶和GPS服務供應者之間的重要聯(lián)系紐帶。

CGSIC由國內(nèi)和國際相關的私營企業(yè)、政府、工業(yè)用戶團體代表組成(圖3)。目前，該會擁有700個成員，包括聯(lián)邦政府、州、產(chǎn)業(yè)界、高校和59個國家。領導機構包括一名主席，2位執(zhí)行主席，一個執(zhí)行秘書處和一個執(zhí)行小組。主席由運輸部長政策助理(OST/P)導航定位主任擔當。第一執(zhí)行主席為海岸警備隊導航中心(NAVCEN)指揮官員，通過執(zhí)行秘書處管理會、維護成員職責、協(xié)調會會議，代表會主席參與GPS相關會議，回應提交的問題；其次執(zhí)行主席負責國際事務，為非代表，由主席依據(jù)執(zhí)委會成員組提名指定。執(zhí)委會成員組由主席、執(zhí)行主席、分委會主席，一名來自GPS部際詢問會(GIAC)的代表和來自航空、陸地和海洋3個領域的代表。

(2)海岸警備隊導航中心(NAVCEN)

NAVCEN運行著導航信息服務(NIS)、國家差分GPS(NDGPS)，以及羅蘭(LORAN)導航系統(tǒng)。NAVCEN是GPS的民用聯(lián)系界面，并管理著其他相關導航方案。

NIS在NAVCEN運行中心的監(jiān)督下每周7天每天24h的通過網(wǎng)絡向民