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1、GNSS 在国际民航组织中的标准化工作综述李晓周玉霞（中国航天标准化与产品保证研究院 ， 北 京 ， 100071）文摘 ：介绍全球卫星导航系统 （GNSS ）在 国 际 民 航 组 织（ICAO ）中的标准化工作情 况 ， 其 中 包 括 ICAO 公 约 附 件 10 有 关 GNSS 标准与建议措施制修订情况以及 现各大卫星导航 系 统 加 入 ICAO 标 准 框 架 情 况 ， 同时对目前我国北斗在 ICAO 中的标准化工作作了介绍 。关 键 词 ：全球卫星导航系统 （GNSS ） ； 国 际 民 航 组 织 ； 标 准 化 。民用航空运输业关系到人类的生命安全 ， 是Aviatio
2、n Organization ） 成 立 于 1947 年 ，负责处理国际民用航空事务 的 机 构 ，是 联 合 国总 部 设 在卫星导航应用的高端 领 域 。自 20 世 纪 80 年 代 ，国 际 民 航 组 织（ICAO）已经意识到卫 星 导 航 将 会加 拿 大 蒙 特 利 尔 ，迄 今 共 有 190 个 成 员 国 ，中 国成为未来空中航行的巨大 助 力 。 1983 年 ， ICAO是 创 始 国 之 一 。 ICAO 以 国际民用航空公约 及 其相关附件为基础 ， 通 过 不 断 修 订 、 完 善 国 际 民 航 标 准 和 规 章 ， 并督促各成员国执行以行使职 能 1 。
3、卫星导航在航空应用和标准化方面的工作主 成立了新航行系统 （FANS） 委 员 会 ，确 定 了 以 卫星为基础的新航行系统方案 ， 以此适应现代航空 发展的实际需要， 克服陆基空管系统的缺点和局限，发 展 全 球性的空中交通管理体系 。1993 年 ， ICAO成立了全球导航卫星系统专家组， 专门为全球 卫 星导航系统 （Global Navigation Satellite System， GNSS）要 由 ICAO 空中航行委员会 （ ANC ） 负 责 。 ANC所属导航系统专家工作组 负 责 对 各 国 提（ NSP ）的 航 空应用制定标准和建议措施 出 的 GNSS SARPs
4、进行研究和协调 ，经 国 际 民 航（ Standard andRecommended Practices， SARPs）， SARPs 成为 ICAO公 约 附 件 10 卷 I 的 重 要 组 成 部 分 。 目 前 ， 美 国大会审议通过后 ， 纳 入 公 约 及 其 相 关 附 件 。 目前 ， 美 、 俄 、 欧盟等均派专 家 参 会 ， 推 动 各 自 卫 星导航系统在国际民航中的应用 ， 特 别 是 GPS 和 GLONASS 已 将 系 统性能与服务标准等纳入公 GPS 和 俄 罗 斯 GLONASS 已 纳 入 GNSSSARPs 。欧 盟 正 在导 航 系 统 的 专 家
5、为的ICAOGalileoSARPs 的制定积极开展工作 ，中国的北斗卫星导 约 附 件 10 GNSS SARPs 中 。中国的北斗卫星导 航 系 统 也 已 经 开 始 了 在 ICAO 中 的 标 准 化 工 作（注： GPS、 GLONASS、 Galileo、 北斗分别为美国 、俄 罗 斯 、 欧 盟 、 中国的全球卫星导航系统 ） 。航系统也正在开展在 ICAO 中的标准化工作 。1.2GNSS SARPs 第 一 版 （ 纳 入 公 约 附 件 10第 76 次 修 订 版 ）1994 年 到 2000 年 间 ，全球卫星导航系统专 国际民航组织公约 附 件中 有 关110家组（
6、GNSSP） 主导制定了第一版 GNSS SARPs，其GNSS SARPs 的 制 修 订中 包 括 了 GPS 、 GLONASS 、 ABAS 、 SBAS 、 GBAS和 机 载 接 收 机 等 GNSS 元 素 。 GNSSP 是 NSP 的 前 身 ， 主 要 负 责 GNSS SARPs 和指导材料的修订工 国际民航组织基本情况 1.1国 际 民 航 组 织（ ICAO ，International Civil航天标准化2012 年第 4 期- 42 -GNSS 在国际民航组织中的标准化工作综述李晓/周玉霞作 。 2001 年 ， ICAO 公 约 附 件 10 第 76 次 修
7、 订 版修订可不通过各国协商环节而执行简化程序 2 。正 式 发 布 ，将 GNSS SARPs 第一版纳入其中 ，即公 约 附 件 10 卷 I 第 76 次 修 订 版 中 ，在 正 文SARPs 是 ICAO 公 约 附 件 10 卷 I 无 线 电 助 航 设施 中 的 一 部 分 。2.4 节 中 加 入 了 GNSS 的 一 般 规 定 ， 正 文 3.7 节中 加 入 了 GNSS SARPs 的 a 部 分 ， 附 录 B 加 入 了 GNSS SARPs 的 b 部 分 ， 附 篇 D 加 入 了 GNSS 的 指 导 材 料 。1.3 GNSS SARPs 的 历 次 修
8、订从 2001 年 到 2012 年 7 月 ， 公 约 附 件 10 卷 IGNSS SARPs 分 为 两 部 分 ： 基 本 规 定 ，定义了系统功能和性能的要求 ， 任何对这部分的 修 订必须履行规定的 ICAO 程 序 ，涉 及 到 与 其 他各 国 的 协 商 ； 细 节 技 术 规 范 ， 定 义 了 GNSS 信号射频特征、 覆盖范围定义、 电文数据内容、 数据与 GNSS 有关的修订主要有 6 次 ，见 表 1 。附 件 10 GNSS 历 次 修 订 情 况各 次 修 订 内 容应用监测、基本接收机功能和抗干扰协议， 此部分表 1 国际民用航空公约 于 GPS 部 分 也
9、在 不 断的修订和完善 。ICAO 标准框架工作里程碑事件见表 2 。GPS 加 入和在2GPS、 GLONASSGalileoICAO中的标准化历程 标 准 化 工 作2.2GLONASS CSA （L1 ）加 入 ICAO 标准框架是各卫星导 航 系 统 在 航在 ICAO 成 立 GNSSP 初 期 ，俄罗斯已经积极 空 领 域应用与推广的基础和前提 。GPS 的 标 准 定主 导 GLONASS SARPs 的 制 定 。 在 过 去 的 近 20年 ， 俄 罗 斯 在 ICAO 所 开 展 的 GLONASS 标 准 化 工作里程碑事件见表 3 。2.3Galileo 公开服务标准化
10、工作 位 服 务和的 标 准 精 度 通 道（ SPS ） GLONASS（ CSA ） 是 第 一 版 GNSS SARPs 核心星座的组成 元 素 。 随 着 后 续 发 展 ，两大系统都对其 SARPs进行了修订和完善 。Galileo 系 统 于 1999 年 向早 在 1999 年 GNSSP 子工作组会议上 ，欧 盟GNSSP 提交系统介绍文件 ，鉴 于 系 统 实 际 建 设 进就 提 交 了 关 于 Galileo 系统建设规范的介绍文件 ，展 的 滞 后 ，阶 段 。其标准化工作一直停留在 NSP 讨 论用 以 提 醒 ICAO 关 注 Galileo ，考虑将其作为未来 核
11、 心 星 座 要 素 。 但由于系统建设滞后 ， 目 前Galileo SARPs 制定工作仍停 留 在 NSP 讨 论 阶 段 。标 准 化 工 作2.1GPS SPS （L1 ）GPS 系统尚在建设 阶 段 时 ，美国代表已经向 Galileo SARPs 草案只给出部分性能 参 数 ，多 数 指ICAO 提 交 工 作 文 件 ， 建 议 将 GPS 作 为 ICAOGNSS 的 候 选 元 素 。 随 着 GPS 系统的不断发展 ，GPS 性能标准版本也在持续更新 ， 使 得 SARPs 关标都呈 TBC（To Be Clarify， 待 澄 清 ） 或 TBD （ToBe Deter
12、mined ， 待 决 定 ） 形 式 。 欧 盟 在 ICAO开 展 Galileo 标准化工作里程碑事件见表 4 。航天标准化2012 年第 4 期- 43 -序 号修 订 序 号GNSS 修 订 情 况实 施 日 期1Amendment 77 将 GLONASS 相关技术规范加入 GNSS 要 求 的 SBAS 和 GBAS 章 节 ； 支持终端区域导航 （RNAV） 操 作 使 用 GBAS 定位服务的规定 ； 为 增 强 SBAS 性能使用新电文类型 28 的 规 定 ； 将增加的指导材料和声明/编 辑 校 正 加 入 SARPs 和 指 导 材 料 中2002-11-282Amen
13、dment 79 与垂直引导进近 （APV） 性能规范有关的 GNSS SARPs 和相关指导材料的修订 ； GPS SA 废止和信号功率电平的声明 ； 现 代 化 GLONASS （GLONASS-M） 规 范 ； GBAS 频率计划标准和其它一些增强 2004-11-253Amendment 81引 入 GRAS SARPs2006-11-234Amendment 83解决导航系统实施问题并反映现有 GNSS 和 设 备 的 发 展2008-11-205Amendment 85 扩 展 GNSS I 类精密进近操作 ； GLONASS 的 进 展2010-11-186Amendment 8
14、6修订反映初步实施 GNSS GBAS 获 得 的 经 验2010-11-17GNSS 在国际民航组织中的标准化工作综述李晓/周玉霞表 2GPS 加 入 ICAO 标准框架工作情况 提 前 6 年 通 知 。 此 承 诺 得 到 了 ICAO 的 认 可表 3GLONASS 加 入 ICAO 标准框架工作情况 介 绍 GLONASS 接 口 控 制 文 件 此 提 议 于 2004 年 11 月纳入公约附件 10 第 79 次 修 订 版 中 修 订 GLONASS CSA 的 性 能 ， 以 反 映 GLONASS 星 座 的 性 能表 4Galileo 加 入 ICAO 标准框架工作情况 意 开 始 制 定 Galileo SARPs 草案中公开服务性能等大部分内容以 TBC 或 TBD 标 注民航总局空管局密切合作 ， 以中国航天标准化与 产品保证研究院为技术支持 ， 逐 步 向 ICAO 提 交 关于北斗的工作文件和信息 文 件 ， 计 划 通
