3. 短報(bào)文系統(tǒng)

北斗還有一個(gè)獨(dú)門絕活：短報(bào)文系統(tǒng)，簡(jiǎn)而言之是通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)天地雙向通信。其他三大系統(tǒng)都不存在接收機(jī)和衛(wèi)星之間的雙向通訊，只是單向接收。北斗這功能意味著衛(wèi)星可以向擁有此項(xiàng)授權(quán)服務(wù)的接收機(jī)發(fā)送專屬訊息，例如大洋之上、深山老林等特殊情況并沒有任何手機(jī)信號(hào)，發(fā)生緊急情況時(shí)高軌北斗衛(wèi)星可以及時(shí)與地面互動(dòng)。對(duì)于軍事行動(dòng)的意義更是無法形容。

此外，部分北斗衛(wèi)星還攜帶了國(guó)際Cospas-Sarsat衛(wèi)星輔助搜索和應(yīng)急救援計(jì)劃的有效載荷，在發(fā)生緊急情況時(shí)可以參與國(guó)際合作的應(yīng)急救災(zāi)工作中。

4. 星間鏈路通信

導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)需要長(zhǎng)期維持，這意味著需要地面監(jiān)控站、主控站、注入站等系列部分。對(duì)于全球性導(dǎo)航定位系統(tǒng)而言，這些站點(diǎn)位置分布也有要求，但這會(huì)進(jìn)一步增加系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。例如GPS就擁有5個(gè)監(jiān)控站，1個(gè)主控站和3個(gè)注入站，幾乎均勻分布在全球的美國(guó)領(lǐng)土/軍事基地中，每年開銷不菲。

對(duì)于北斗而言，不僅有全球建站安全性的問題，還有運(yùn)營(yíng)成本的問題，有必要最大限度開發(fā)自身優(yōu)勢(shì)：高中軌道搭配的衛(wèi)星星座，使它們之間可以互相聯(lián)絡(luò)，彼此不再孤立。這意味著北斗只需實(shí)現(xiàn)中國(guó)境內(nèi)主控、監(jiān)控和注入，而高軌衛(wèi)星“登高望遠(yuǎn)”可以與系統(tǒng)內(nèi)其他衛(wèi)星進(jìn)行星間鏈路鏈接。此外，星間鏈路本身也可以用來測(cè)距，對(duì)于提高星座軌道精度大有裨益。系統(tǒng)內(nèi)部的自我通信也可以使得整體抗干擾能力大大增強(qiáng)。

三、北斗到底能服務(wù)多少用戶？

對(duì)于需要天地通信的短報(bào)文服務(wù)而言，數(shù)量取決于衛(wèi)星容量，這個(gè)數(shù)字目前尚不確定，但肯定會(huì)逐漸提升滿足用戶需求。實(shí)際上需要此功能的用戶極其有限，對(duì)于絕大部分僅需知道自身位置信息的用戶而言，北斗衛(wèi)星定位的理論使用數(shù)量上限就是：沒有數(shù)量上限，無數(shù)個(gè)。

因?yàn)楸倍啡竟δ苁且环N無源定位系統(tǒng)，每一顆導(dǎo)航衛(wèi)星的本質(zhì)就是告訴你這么一個(gè)事情：現(xiàn)在幾點(diǎn)了（時(shí)間t0），我在哪里（x0，y0，z0）。

用戶只需接收到四顆衛(wèi)星信號(hào)，即可精確確定自身位置和時(shí)間（圖自：參考文獻(xiàn)2）

當(dāng)你（接收機(jī)）收到信號(hào)時(shí)，可以比對(duì)得到接收機(jī)上時(shí)間與接收到的衛(wèi)星信息顯示時(shí)間之間差距，這個(gè)差距乘以光速就是你和衛(wèi)星之間的距離（還有一個(gè)方法是數(shù)中間隔了多少個(gè)信號(hào)波長(zhǎng)）。衛(wèi)星由于有專門的科學(xué)家維持，它的位置極其精確，在1厘米級(jí)別；它的鐘是原子鐘，幾千萬年才可能錯(cuò)1秒，它的所有信息可以認(rèn)為無誤差。

那么你只需要解出四個(gè)參數(shù)：在地球上的三維坐標(biāo)x，y，z和鐘差（畢竟用戶的石英鐘不可能和原子鐘精度相比，需要把它的誤差做一個(gè)未知數(shù)解出來）。觀測(cè)到四個(gè)衛(wèi)星，就可以構(gòu)建四個(gè)方程，解出四個(gè)未知數(shù)。北斗建成后在亞太地區(qū)則完全可以保證到12顆以上，數(shù)量越多，精度越高。

所以，對(duì)衛(wèi)星而言，永遠(yuǎn)只做一件事情：往地面發(fā)信號(hào)，一直在說我在哪兒，幾點(diǎn)了，衛(wèi)星不需要做任何輔助你的計(jì)算。用戶只要能收到信號(hào)進(jìn)行解算即可，與這些衛(wèi)星沒有任何交流，也不消耗它們?nèi)魏我唤z能量，因而理論上無限用戶量。