為了提高系統完全工作階段的效率和精度性能、增強系統工作的完善性，已經(jīng)開(kāi)始了GLONASS系統的現代化計劃。主要內容如下：
改善GLONASS與其它無(wú)線(xiàn)電系統的兼容性；改進(jìn)衛星子系統；改進(jìn)地面控制系統；配置養分子系統。
GLONASS采用頻分制，24顆衛星L1信號的總頻帶寬度為1602～1615.5±0.51MHz。顯然該頻段的高端頻率與傳統的射電天文頻段（1610.6～1613.8MHz）重疊。另外ITU WARC-92又決定將1016-1626.5MHz頻段分配給低地球軌道（LEO）移動(dòng)通信衛星使用，因此要求GLONASS改變頻率，即讓出高端頻率。
1993年9月俄羅斯作出響應，決定在同一軌道面上相隔180°（即在地球相反兩側）的兩顆衛星使用同一頻道。于是，在仍保持頻分多址的情況下，系統總頻道數可減少一半，因而可讓出高端頻率。應該指出，在改頻計劃第Ⅰ和第Ⅱ階段，不排除在新發(fā)射的衛星上使用-7～+4中的頻道，并裝上濾除1610.6～1613.8MHz和在（第Ⅲ階段及其以后的發(fā)射衛星再裝上）1060～1670MHz的濾波器，以消除強的帶外干擾。此外，為了保持L2與L1的間隔，改頻計劃還包括對L2信號頻率（按L2/L1=7/9）作相應的改變。
在1996年12月的有關(guān)會(huì )議上，美國的代表要求俄羅斯加快實(shí)施GLONASS的改頻計劃，并希望俄羅斯能在2000年完成。而俄羅斯的代表仍堅持原計劃不能改變，因為改變計劃受到因此要升級衛星和其它設備的限制。解決GLONASS信號與其它電子系統相互干擾的另外一種有效辦法是使GLONASS象GPS那樣，使用碼分多址（CDMA），即所有衛星均采用相同的發(fā)射頻率，該頻率可以很接近GPS的或者就用GPS的頻率。這樣，兩個(gè)系統的兼容問(wèn)題可大大改善，并使某些干擾問(wèn)題降到最小。據報道，美國洛克韋爾公司決定協(xié)助俄羅斯改進(jìn)GLONASS。其一是將GLONASS的頻率改為GPS的頻率，便于世界民用。此項計劃將耗資470萬(wàn)美元。
從1990年起，俄羅斯就開(kāi)始研制下一代改進(jìn)型衛星，GLONASS-MⅠ，重約1480kg 。這種新型衛星將進(jìn)一步改進(jìn)星上原子鐘，提高頻率穩定度和系統的精度，更為重要的是它的工作壽命可以達到5年以上，這對確保GLONASS空間星座維持21-24顆工作衛星發(fā)射信號至關(guān)重要。1995年按計劃對GLONASS-MⅠ進(jìn)行了全面的地面測試，并計劃在1996年第三季度進(jìn)行首次這種衛星發(fā)射。這次發(fā)射將攜帶兩顆BlockⅡV衛星和一顆GLONASS-MⅠ衛星。以后MⅠ型衛星將作為替補衛星，一直用到2000年。
近期，俄羅斯正準備研制一種工作壽命可達7年的更大（其重約達2000kg）和功能更強的GLONASS-MⅡ型衛星。除了對星上子系統作重要改進(jìn)外，還將增加星間數據通信和監視能力，因而可自主運行長(cháng)達60天。MⅡ衛星還將發(fā)射第二個(gè)民用頻率，以便消除電離層對民用定位精度的影響。預計，這些MⅡ型衛星將在2000年以后發(fā)射。另外，GLONASS計劃的管理者正在考慮把未來(lái)空間星座衛星總數增至27顆，即在原每個(gè)軌道面上均布8顆工作衛星外，各軌道面上再增加1顆在軌備用衛星。
地面控制部分的改進(jìn)
地面控制部分的改進(jìn)包括改進(jìn)控制中心；開(kāi)發(fā)用于軌道監測和控制的現代化測量設備；改進(jìn)控制站和控制中心之間的通信設備。這些改進(jìn)項目完成后，可使星歷精度提高30-40%，可使導航信號相位同步的精度提高1～2倍（15ns），以及可降低偽距誤差中的電離層分量。
差分增強系統
為了進(jìn)一步提高GLONASS的精度，以滿(mǎn)足三個(gè)類(lèi)別的飛機精密進(jìn)場(chǎng)/著(zhù)陸的要求，俄羅斯正計劃開(kāi)發(fā)以下三種差分增強系統。
（1）廣域差分系統（WADS）。它包括在俄羅斯境內建立3-5個(gè)WADS地面站，可為離站1500～2000km內的用戶(hù)提供5-15m的位置精度。
（2）區域差分系統（RADS）。在一個(gè)很大的區域上設置多個(gè)差分站和用于控制、通信和發(fā)射的設備。它可在離臺站400～600km的范圍內，為空中、海上、地面以及鐵路和測量用戶(hù)提供3-10m的位置精度。
（3）局域差分系統（LADS）。它采用載波相位測量校正偽距，可為離臺站40km以?xún)鹊挠脩?hù)提供10cm量級的位置精度。 LADS臺站可以是移動(dòng)系統，還可能用地面小功率發(fā)射機--偽衛星來(lái)輔助。
另外，還制訂了一個(gè)更大范圍的包括獨聯(lián)體各國的統一的聯(lián)合國家分系統（UDS）。該系統預計在1998-2000年建成，屆時(shí)將為獨聯(lián)體的所有國家提供精密導航定位服務(wù)。
自2002年起，俄羅斯聯(lián)邦就開(kāi)始著(zhù)手研發(fā)建立GLONASS系統的衛星導航增強系統——差分校正和監測系統（SDCM）。SDCM將為GLONASS以及其他全球衛星導航系統提供性能強化，以滿(mǎn)足所需的高精確度及可靠性。和其他的衛星導航增強系統類(lèi)似，SDCM也利用了差分定位的原理，該系統主要由3部分組成：差分校準和監測站、中央處理設施以及用來(lái)中繼差分校正信息的地球靜止衛星。
俄羅斯的SDCM增強系統的空間段由三顆GEO衛星——“射線(xiàn)”（Luch或Loutch）衛星組成，分別為L(cháng)uch-5A、Luch-5B和Luch-4?！吧渚€(xiàn)”衛星是蘇聯(lián)/俄羅斯民用數據中繼衛星系列，第一顆衛星“Luch-5A”，于2011年發(fā)射到西經(jīng)16°的軌道位置，第二顆衛星“Luch-5B”，于2012年發(fā)射到東經(jīng)95°的軌道位置。到了2014年，隨著(zhù)第三顆衛星“Luch-4”發(fā)射到東經(jīng)167°軌道位置，SDCM的空間段將部署完成。
轉自：互聯(lián)網(wǎng)