標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)性能標(biāo)準(zhǔn)詳解

我們先來看看相對于當(dāng)前定位系統(tǒng)的性能。GPS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)性能標(biāo)準(zhǔn)確定了24顆衛(wèi)星的24個標(biāo)稱軌道槽。在這篇文章中，我將其稱為24個主軌道槽。我的時隙分配的原始資料是衛(wèi)星系統(tǒng)中心實(shí)驗(yàn)室的作戰(zhàn)通告。研究過去三年來GPS在關(guān)鍵軌道槽位上的衛(wèi)星性能，我們看到了一些有趣的趨勢。在軌衛(wèi)星的平均數(shù)量以及24個主要軌道槽中健康衛(wèi)星的平均數(shù)量。健康的衛(wèi)星是指沒有因計(jì)劃中的故障（衛(wèi)星和時鐘維護(hù)）或非計(jì)劃中的異常情況（例如，時鐘運(yùn)行質(zhì)量下降或航天器總線出現(xiàn)問題）而被取消服務(wù)的衛(wèi)星。

已填滿的主要空位數(shù)量減少是由于計(jì)劃外中斷造成的。計(jì)劃外故障對可使用的衛(wèi)星數(shù)量沒有重大影響，因?yàn)檫\(yùn)營商通常只需將衛(wèi)星從服務(wù)中移除幾個小時，而且這種維護(hù)工作大約每月對每顆衛(wèi)星進(jìn)行一次。然而，非計(jì)劃的故障可能會持續(xù)數(shù)天，可能需要衛(wèi)星運(yùn)營者付出巨大努力才能解決。

可使用（健康）衛(wèi)星的數(shù)量平均從26顆增加到28顆左右，但在過去三年中沒有發(fā)生重大變化。它在27至29顆衛(wèi)星之間變化，在此期間沒有明顯的上升或下降趨勢。不過，初級時段的衛(wèi)星數(shù)量確實(shí)呈現(xiàn)出明顯的趨勢，2003年一直穩(wěn)定增長，直到2004年末才逐漸平緩下來，此后開始下降。

SPS性能標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定，24個標(biāo)稱平面/槽位中至少有21顆衛(wèi)星必須設(shè)置健康，并以0.98的概率（年平均）發(fā)射導(dǎo)航信號。這個數(shù)字已經(jīng)達(dá)到了這個標(biāo)準(zhǔn)。SPS性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，24顆運(yùn)行中的衛(wèi)星必須以0.95的概率（任何一天的平均數(shù)）在軌運(yùn)行。我們看到在過去三年半的時間里，這一數(shù)字已經(jīng)達(dá)到了100%的水平。

24顆衛(wèi)星主衛(wèi)星星座的月可用率，也就是說，一個月內(nèi)24顆衛(wèi)星主槽位上有全套24顆可用衛(wèi)星的時間百分比。在這里，我們看到一個明顯的趨勢，顯示出從2003年初到2004年底的穩(wěn)步增長，隨后有所下降，但仍高于95%的水平。分配到24個主要時段的21顆或更多衛(wèi)星的月可用率，在過去三年半的時間里，這一數(shù)字一直處于100%的水平。