GPS系統(tǒng)發(fā)展之初,，美國(guó)敏銳地認(rèn)識(shí)到：戰(zhàn)時(shí)，全球部署的GPS系統(tǒng)運(yùn)行控制段極易受到敵方的干擾與攻擊,，導(dǎo)致衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不能提供滿足軍事作戰(zhàn)要求的服務(wù),。1985年初，美國(guó)空軍航天系統(tǒng)部委托國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）進(jìn)行了一項(xiàng)深入開發(fā)自主導(dǎo)航系統(tǒng)算法的研究,。1987年5月．空軍航天系統(tǒng)部發(fā)出了有效載荷的招標(biāo)合同,，正式提出自主導(dǎo)航功能要求。在目前的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)中,，GPS－2R和2F衛(wèi)星采用了自主導(dǎo)航技術(shù),。GPS－2R自主導(dǎo)航系統(tǒng)有3大設(shè)計(jì)特色：每顆GPS衛(wèi)星均有計(jì)算能力，具有特高頻（UHF）星間鏈路測(cè)量和通信系統(tǒng),。通過采用自主導(dǎo)航技術(shù),，GPS－2R衛(wèi)星的生存能力大大提高，主要表現(xiàn)在：能從比較嚴(yán)重的核打擊中恢復(fù)工作,；通過部件設(shè)計(jì)和采取冗余手段提高了可靠性,；在沒有地面測(cè)控支持的條件下播發(fā)180天的GPS衛(wèi)星位置和時(shí)鐘數(shù)據(jù)，用戶測(cè)距誤差可達(dá)6m,。GPS－2F衛(wèi)星能通過星間鏈路收發(fā)指令及遙測(cè)數(shù)據(jù),。GPS－3于2001年開始實(shí)質(zhì)性的研制，計(jì)劃于2018年首次發(fā)射,。GPS－3系統(tǒng)將采用新的高速上行/下行鏈路和星間鏈路通信結(jié)構(gòu),，這將使GPS－3衛(wèi)星運(yùn)行發(fā)生變革。GPS－3衛(wèi)星至少有3點(diǎn)不同于以前的型號(hào)：高速遙測(cè),、跟蹤和指令上行鏈路和下行鏈路,；高速、定向星間鏈路,；完好性功能,。

導(dǎo)航拒止技術(shù)是導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)中非常重要的內(nèi)容。美軍認(rèn)為,，在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)滲透到幾乎所有領(lǐng)域的前提下,，導(dǎo)航拒止技術(shù)也許是比導(dǎo)航增強(qiáng)、抗干擾技術(shù)更重要的導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù),。特別是在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施（如通信與網(wǎng)絡(luò),、金融證券、交通運(yùn)輸,、電力網(wǎng)絡(luò)等）越來越多地依賴衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)保證高效,、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的今天,，對(duì)美國(guó)而言,，阻止,、拒絕敵方使用GPS系統(tǒng)已經(jīng)成為美國(guó)對(duì)敵方實(shí)施綜合打擊、破壞或制約敵方戰(zhàn)爭(zhēng)潛力的重要打擊手段,。

GPS－2F衛(wèi)星采用的星上信號(hào)功率可調(diào)技術(shù),，通過降低GPS系統(tǒng)民用信號(hào)的播發(fā)功率，提高軍用信號(hào)播發(fā)功率,，一方面實(shí)現(xiàn)GPS軍用信號(hào)的增強(qiáng),，提升抗干擾能力；另一方面同使相關(guān)區(qū)域內(nèi)的民用GPS接收設(shè)備無(wú)法跟蹤,、鎖定GPS民用信號(hào),，實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方使用GPS服務(wù)的拒止。未來,，GPS－3衛(wèi)星將全部擁有該能力,，預(yù)計(jì)到2025年左右GPS系統(tǒng)將全面擁有導(dǎo)航拒止能力。

從目前的發(fā)展看,，尚無(wú)消息證明歐洲與俄羅斯開展了導(dǎo)航拒止技術(shù)的研發(fā),。因此，至2025年左右,，將只有美國(guó)GPS系統(tǒng)擁有拒絕與阻止敵方使用GPS系統(tǒng)的能力,。

功率增強(qiáng)是提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航服務(wù)抗干擾能力的重要手段之一。美國(guó)已經(jīng)和正在發(fā)展的功率增強(qiáng)技術(shù)包括星上信號(hào)功率可調(diào)技術(shù)和點(diǎn)波束增強(qiáng)技術(shù)兩種技術(shù)途徑,。

從星上信號(hào)功率可調(diào)技術(shù)的角度分析看,，該技術(shù)利用星上控制系統(tǒng)與相關(guān)的星上功率管理程序?qū)崿F(xiàn)，不需要增加有效載荷硬件,，不增加對(duì)衛(wèi)星平臺(tái),、電源系統(tǒng)等的要求，不會(huì)導(dǎo)致星上電源功率,、有效載荷和衛(wèi)星質(zhì)量的增加,，技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難度較小,。但星座信號(hào)功率可調(diào)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的信號(hào)功率增加幅度有限,，如美國(guó)GPS－2F衛(wèi)星利用星上信號(hào)功率可調(diào)技術(shù)僅能實(shí)現(xiàn)軍用導(dǎo)航信號(hào)7dB的增加。

相對(duì)于星上功率可調(diào)技術(shù),，點(diǎn)波束技術(shù)功率增強(qiáng)幅度大,，可有效地提高干擾環(huán)境下導(dǎo)航接收設(shè)備鎖定、跟蹤導(dǎo)航信號(hào)的能力,。如美國(guó)正在發(fā)展,、計(jì)劃用于GPS－3C衛(wèi)星的點(diǎn)波束增強(qiáng)技術(shù)，可在點(diǎn)波束的覆蓋區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)軍用信號(hào)功率增強(qiáng)20dB,。但是,，點(diǎn)波束增強(qiáng)技術(shù)需要專用有效載荷的支持,，如點(diǎn)波束天線、展開與指向控制機(jī)構(gòu),、功率放大器,、控制電路等，對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)和供電要求高,，將導(dǎo)致衛(wèi)星質(zhì)量,、體積、成本和功耗的明顯增加,。整體而言,，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難度更大。 

美國(guó)空軍在2015年啟動(dòng)的導(dǎo)航技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星－3項(xiàng)目中,，安排了兩項(xiàng)與功率增強(qiáng)直接相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目,，分別為氮化鎵高效放大器技術(shù)和用于實(shí)現(xiàn)高增益區(qū)域增強(qiáng)的先進(jìn)天線技術(shù)。由此表明,，功率增強(qiáng)仍是美國(guó)空軍增強(qiáng)GPS系統(tǒng)抗干擾能力的重要技術(shù)途徑,。

軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)在軌可重新編程與信號(hào)重構(gòu)提供了可能。

美國(guó)空軍在導(dǎo)航技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星－3項(xiàng)目中,，將“在軌數(shù)字波形生成器技術(shù)”的優(yōu)先級(jí)列為最高,。在軌數(shù)字波形生成器技術(shù)在功能上是一種類似于軟件無(wú)線電、利用硬件加以實(shí)現(xiàn)的技術(shù),，可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航信號(hào)波形,、中心頻率等多種參數(shù)的調(diào)整，可在GPS系統(tǒng)受到干擾時(shí),，調(diào)整或改變GPS系統(tǒng)導(dǎo)航信號(hào)的參數(shù),，從而提升或增強(qiáng)抗干擾能力。

從導(dǎo)航技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星－3項(xiàng)目開展的先進(jìn)導(dǎo)航技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證情況看,，美國(guó)空軍將在軌可重新編程與信號(hào)重構(gòu)技術(shù)視為功率增強(qiáng)技術(shù)之后提升GPS系統(tǒng)導(dǎo)航戰(zhàn)能力的重要途徑與技術(shù)發(fā)展方向,，希望通過硬件技術(shù)與軟件無(wú)線電技術(shù)的集成，解決軟件無(wú)線電技術(shù)誤碼率過高的問題,，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航戰(zhàn)能力的提升,。

美國(guó)空軍認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)攻擊將成為未來GPS系統(tǒng)面臨的重要威脅之一,，因此GPS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全與信息保證已經(jīng)成為美國(guó)必須解決的問題,。

網(wǎng)絡(luò)安全與信息保證是美國(guó)新一代“運(yùn)行控制系統(tǒng)”（OCX）具備的重要核心能力。美國(guó)空軍為GPS新一代“運(yùn)行控制系統(tǒng)”設(shè)計(jì)了多層防護(hù)的安全結(jié)構(gòu),，以應(yīng)對(duì)由內(nèi)部威脅,、物理威脅、網(wǎng)絡(luò)威脅與供應(yīng)鏈威脅構(gòu)成的安全威脅。

 從“運(yùn)行控制系統(tǒng)”的發(fā)展情況看,，美國(guó)空軍與該系統(tǒng)的主承包商雷聲公司均表示,，系統(tǒng)研發(fā)拖延的主要原因分為兩個(gè)方面，一是主要與網(wǎng)絡(luò)安全和信息保證有關(guān)的“運(yùn)行控制系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)更改,；二是低估了系統(tǒng)軟件開放的難度與工作量,。由此可見，網(wǎng)絡(luò)安全和信息保證研發(fā)的技術(shù)難度很高,，應(yīng)從“運(yùn)行控制系統(tǒng)”設(shè)計(jì)初始階段就深度集成網(wǎng)絡(luò)安全和信息保證技術(shù)和系統(tǒng),，從而降低復(fù)雜程度和開發(fā)工作量。

按當(dāng)前的計(jì)劃,，2017年底前OCX Block 0將完成交付,，以支持2018年GPS－3衛(wèi)星的首次發(fā)射。2020年將完成OCX Block 1和Block 2的交付,，使運(yùn)行控制系統(tǒng)具備全面支持GPS－3A衛(wèi)星和M碼軍用信號(hào),、星上信號(hào)功率可調(diào)等功能的運(yùn)行。