信息来源：微信公众号《斗室智库》

在GNSS系统发展过程中，国际上有个共同的选择，就是实现多星座系统的兼容互操作。实践证明这是个行之有效的举措，也是融合创新的一大举措。应该指出，融合创新同样是北斗/GNSS和中国新时空/互补PNT发展新时代的主旋律、主题曲、主阵地，是贯穿系统总体、关键技术和产业发展全过程的核心主线与灵魂中枢。这也是目前举世瞩目的套娃式多层架构关键需求重点之一，当务之急的关键需求，就是实现GNSS/LEO PNT兼容互操作。这一做法优点是充分利用了GNSS大产业的丰厚资源，让LEO PNT创新成果，一下子就走上了规模化市场化国际化的康庄大道。

Celeste在轨演示卫星。图片来源：欧洲航天局

现有和未来的GNSS接收机必须能够在多个LEO PNT信号存在时可靠运行，从而有可能使LEO PNT实现与GNSS MEO的互操作性，就像多星座接收机使用不同MEO GNSS信号一样。利用GNSS信号和服务是过去几十年的重要技术发展，使各种应用能够使用位置、导航和时间（PNT）信息。从GPS开始，随后是其他全球和区域GNSS，现在在L波段的可用频谱分配中，全球用户可以使用多种信号。射频兼容性（RFC）——联合国外层空间事务办公室（UNOOSA）国际GNSS（ICG）多年前正式定义的概念——是GNSS信号在任何芯片组或接收器中共存的基石。这些系统可以在用户层面被利用，提供前所未有的位置精度和可用性，在许多情况下，甚至通过互操作信号实现了比单一系统更优的性能。

在GNSS中实施RFC主要由各系统供应商负责，这些供应商根据国际电信联盟（ITU）制定的无线电法规的规定执行。供应商采用经过多年完善的成熟方法来评估兼容性，这些方法考虑了GNSS系统的具体特性。这些方法论的定义基于中地球轨道（MEO）和地球同步轨道（GEO）卫星的发射，并假设地面在一定范围内达到的典型功率水平。

近年来，开发了新颖的概念，用于从低地球轨道（LEO）卫星（通常称为LEO PNT）提供PNT信号。这些概念包括利用频率多样性，在替代频段如UHF、无线电测定卫星系统（RDSS）S波段或无线电导航卫星系统（RNSS）C波段传输导航信号。大多数新系统还集成了L波段信号，以促进传统用户服务的采用。一些LEO PNT项目选择了L波段信号，接收功率水平与经典GNSS相当，而另一些则考虑更高的功率水平。显然，由于全球经济已高度依赖GNSS，因此评估LEO PNT信号RFC与数十亿个用于处理MEO和地球同步卫星信号的终端至关重要。此外，验证成熟方法论对这一新型信号和系统的适用性也至关重要，这些系统具有不同的轨道特性和用户终端输入时功率水平可能存在显著变化。

这里强调LEO PNT与传统GNSS之间的射频兼容性（RFC），重点关注用户层面的影响，以及如何确保现有和未来的GNSS接收机在LEO PNT系统传输的多个信号下能够可靠运行。为确保与现有GNSS的兼容性，LEO PNT信号不应产生有害干扰，从而降低GNSS接收器性能，而性能通常以有效C/N 0水平衡量。我们特别关注L波段RNSS分配中的RFC，该配置已被许多区域性和全球PNT系统密集覆盖。

首先，应该讨论的是兼容性概念，回顾过去20年来GNSS社区如何处理该概念，以及GNSS提供商如何优先考虑兼容性以确保双方共存。兼容性是互操作性的关键前提，在过去20年里，随着全球和区域GNSS的普及，兼容性成为确保这些系统能够在互不干扰的情况下开发和运行的核心支柱。通过过去20年RFC评估历程，聚焦于GNSS系统从MEO传输信号（全球和区域系统普遍采用）以及卫星增强系统（SBAS）使用的GEO信号，以及在考虑从LEO发射新系统时，确保评估RFC的方法论、标准假设和典型用例是至关重要的。

随后，值得讨论的是LEO PNT的显著优势，LEO PNT与GNSS的关键区分点是，LEO PNT系统代表了一种变革性的卫星导航方法，如在地面提供增强的信号强度，而由于距离终端用户距离更短，自由空间传播损耗更小，比MEO高度信号更高效。这些星座还能在城市和高纬度地区提供更广泛的覆盖，从而补充传统的MEO星座。然而，这些系统也带来了独特的兼容性挑战，需要严格评估以确保与现有GNSS的和谐共存。LEO-PNT系统的技术特性、其对频谱兼容性的影响，以及需要关注降低干扰风险的关键场景，特别是评估高功率信号传输的影响以及LEO-PNT的具体轨道特性。还讨论了频谱分离是确保兼容性的关键工具，解释了良好的频谱分离并不保证完美的信号隔离。同时，还专门讨论高功率系统，讨论这如何影响频谱的兼容性、效率和可持续性，以及自干扰如何严重影响用户层面的最终C/N0。

最后，还涉及到空间用户的具体应用场景，以及这些用户如何可能受到LEO-PNT发射的严重影响。首先，地面用户和不同太空用户从假设的干涉近地轨道星座中获得的整体功率变化。随后，分析评估同时被空间接收器可见的LEO-PNT卫星数量，可能对传统GNSS信号造成的干扰，以及大量LEO-PNT卫星保持可见的时间长度，评估相关的时间影响。最后又提出了具体建议，并回顾了供应商必须遵守现有监管要素的重要性，以确保卫星导航社区有限的频谱资源能够持续获得。