現(xiàn)代化的衛(wèi)星導航電銷外呼程序按照功能劃分主要由三部分組成系統(tǒng),即空間段、用戶段和地面段。其中的地面段部分,主要負責導航衛(wèi)星星座的遙測、遙控,并且通過一定的業(yè)務處理流程對導航衛(wèi)星星座中的在軌工作星進行星歷、鐘差、完好性等參數(shù)的計算和確定,適時將這些參數(shù)進行更新,并且將更新后的參數(shù)經(jīng)由上行數(shù)據(jù)通信天線注入在軌的工作星,從而實現(xiàn)對導航衛(wèi)星星座的工作狀態(tài)監(jiān)測與維護以及衛(wèi)星導航參數(shù)的更新,最終通過廣播星歷發(fā)布,滿足用戶段在不同層面的需求。
以美國的GPS衛(wèi)星導航電銷外呼程序為例,其地面段部分主要由主控站、備份站、監(jiān)測站等組成,承擔接收和監(jiān)測GPS導航衛(wèi)星星座在軌工作星的各類下行或者廣播信號,確定、計算、更新在軌工作星的各類信息(星歷參數(shù)等),進行GPS導航衛(wèi)星星座的日常維護和星務管理,確保其的可靠性、完好性和魯棒性,隨時滿足包括美國和盟國政府以及武裝力量在內(nèi)廣泛專用、商用、民用等不同層次用戶段的導航、定位、授時需求。
美國的GPS衛(wèi)星導航電銷外呼程序的地面段發(fā)展到現(xiàn)在,不再設置有專門的地面注入站,主要地面段包括:1個地面主控站、1個備份地面主控站、15個地面監(jiān)測站以及相應的地面天線電銷外呼程序等。
地面主控站,主要負責調(diào)度所有的地面天線電銷外呼程序?qū)PS導航衛(wèi)星星座的在軌工作星進行導航信息的更新(注入)和在軌工作星的遙測遙控指令的上行,并且監(jiān)視在軌工作星的健康狀態(tài)和工作狀態(tài),及時進行響應。
地面監(jiān)測站系統(tǒng),主要負責全天24小時不間斷接收在軌工作星的L波段廣播信號,并將接收到的信號通過光纜或者衛(wèi)星中繼傳送到地面主控站,地面主控站根據(jù)卡爾曼濾波等算法來精確計算衛(wèi)星的軌位和星鐘誤差等參數(shù),地面主控站同時還要負責評估在軌工作星廣播星歷的精確度。
備份地面主控站,是在緊急情況下,一旦地面主控站失去工作能力或者遭到意外狀況,可以及時的承擔起地面主控站的任務,確保GPS導航衛(wèi)星星座的可靠性和魯棒性。