2011年6月，美国空军成功扩展GPS卫星星座，调整了6颗卫星的位置，并加入多3颗卫星 。这使工作卫星的数目增加至27颗，扩大了GPS系统的覆盖范围，并提高了准确度 。
截止2020年9月，工作卫星的数量为30颗，不包括退役及备用卫星 。
美国军方除了增加卫星数量之外，还要让卫星本身的设计和功能也更新换代，并对系统软件功能进行升级 。由于卫星的设计寿命仅为7.5年到15年，卫星的更换工作会持续进行，这叫做卫星的现代化 。
由上图可以看出，最早的卫星BLOCK IIA已经全部退服，从2018年起目前正在替换最新一代卫星GPS III/IIIF，民用信号不断更新换代，功能也不断增强，设计寿命也不断延长 。所以不要以为几十年前的系统就一定老旧，只要架构搭建良好，拥有持续的升级能力，就可以做到历久弥新 。
要跟踪GPS卫星的运行，监控它们的传输状态，分析工作性能，并发送相关的指令，必须要通过地面控制系统来进行 。
2.2 地面控制系统：
地面控制系统包括：监测站，主控站，地面天线站这三类 。
监测站：跟踪该区域经过的GPS卫星，收集卫星发射的导航数据，测距码，载波等测量信息，以及大气层相关的数据 。这些数据数据，最终会发送给主控站，并进行相关的分析和处理 。
监测站共有16个，分布在全球各地 。
一个1984-2007年间使用的GPS地面监测站，现收藏于美国空军太空与导弹博物馆
主控站：主控站通过全球各个监控站提供的数据来计算各个卫星的精确位置，监控卫星的完整性和准确性，执行卫星维护和异常解决，包括重新定位卫星以保持最佳星座等操作，并生成导航数据以便向卫星注入，还可提供各种指令来控制GPS星座 。
主控站相当于整个GPS系统的神经中枢一样，非常重要，因此存在两个主控站作为相互备份 。
地面天线站：顾名思义，这种地面站有着大大的天线，也称为注入站，它们可以直接和天上的卫星通信，向卫星发送命令，导航数据上传和处理器程序加载 。
地面天线站共有11个，由4个专用GPS地面天线和7个空军卫星控制网络（AFSCN，Air Force Satellite Control Network）远程跟踪站组成 。
遍布全球的GPS地面控制系统
2.3 GPS用户设备：
GPS用户设备，也叫GPS接收机，顾名思义，就是接收GPS信号供各行各业使用的设备 。由于使用场景的不同，GPS接收机的类型是非常多的，大体可以分为导航型，测量型，以及授时型这三类 。
用于无线通信基站之间同步的，当然就是授时型GPS了 。其在架构上分为GPS天线和GPS接收机两部分 。GPS接收机一般内置于基站的BBU里面，用于GPS信号处理，并出一个接口用于连接GPS天线 。GPS天线则必须安装在不受遮挡的室外以方便接收信号 。
GPS定位的原理
试想在西游的路上，唐僧身无一物，又很不巧地走到一个前不着村后不着店的地方迷了路，野外阴风阵阵，狼嚎四起，这可咋办？
还能咋办？赶紧找人问路啊！
终于遇到了一位放羊的老大爷，他便迫不及待追上去地问：我这是在哪里啊？大爷也是个有意思的人，对数学有迷之兴趣，淡然说到：这里离饿狼屯有10公里 。
这句话所含的信息并不能确定唐僧的位置 。因为以饿狼屯为圆心，以10公里为半径画一个圆，他所在的位置就在这个长度为314公里的圆周上 。
然而唐僧肯定是不甘心的，等待许久终于又看到一个扛着铁锹要去耕田的大叔，便又过去问路 。这位大叔也同样有趣，说到：你现在离卧龙岗有15公里 。
这家伙，到底说不说人话？好在信息越多，就离正确答案越接近 。唐僧所在的位置，必然在圆心为饿狼屯，半径为10公里的圆，以及卧龙岗为圆心，半径15公里的圆这两个圆的交点 。然而交点有两个，还是不能确定具体位置 。
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