『北斗卫星导航系统』「学术论文」北斗三号卫星B2b信号解析
导读:
卫星导航是人类追寻获取时间与最佳位置的智慧结晶 。 当前卫星导航已不单是用于测量物体的时空运动状态 , 已成为信息化社会标识各类信息的时空基准 , 前所未有的渗透到人类生活的方方面面 , 成为支持和推动人类社会有效运行和持续发展的强劲动力之一 。 卫星导航与互联网、物联网、5G、大数据的深度融合 , 已初步塑造形成了人类新的时空体系 , 推出了智能驾驶、智能交通、智慧城市的经济发展新模式和产业发展新业态 。 随着5G商用时代的到来 , 各类围绕5G的技术方案已遍地开花;与此同时 , 各类导航核心技术的突破提高了定位精度 , 北斗卫星系统在2020年完成全球组网 , 这些都为卫星导航技术的发展与应用提供了重要技术支撑 。 人类生活因卫星导航而更加便利 。
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专栏特约主编:桂林电子科技大学 纪元法 教授
纪元法 , 桂林电子科技大学信息与通信学院教授 , 长期从事卫星通信、卫星导航及数字信号处理研究工作 , 具有扎实的理论基础和丰富的实践经验 。 近年主持和参与“973”、"863"、国家自然科学基金、国防预研项目、国家重大专项-北斗示范应用项目、科技部中小企业创新基金等多项科研项目;获中国专利奖1项、广西技术发明一等奖1项、广西技术发明二等奖1项、广西科技进步二等奖1项、卫星导航定位科技进步二等奖1项、深圳市科技进步奖1项 , 广西发明成果奖金奖1项、广西发明成果奖银奖2项;为桂林市拔尖人才 , 国家自然科学基金、云南省科技厅、福建科技厅、广西科技厅项目评审专家;发表学术论文100余篇,EI、SCI收录20余篇;申请国家发明专利、实用新型专利40余项 , 软件著作权60多项 。
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【『北斗卫星导航系统』「学术论文」北斗三号卫星B2b信号解析】
专栏特约主编:中科院微电子所、中科院大学 巴晓辉 研究员
巴晓辉 , 中国科学院微电子研究所研究员 , 中国科学院大学岗位教授 , 长期从事卫星导航算法及芯片设计研究 。 先后参与了863计划“高性能卫星导航芯片与移动芯片的集成技术”、中科院知识创新重大工程“新型定位系统接收机基带芯片设计”、中科院装发预研联合基金、自然科学基金、中科院交叉创新团队等项目 。 作为课题组长研发了多款卫星导航芯片 , 研发的航芯5号接收机获第14届高交会优秀产品奖 。 曾获中国科学院微电子研究所研究生喜爱的导师 。 在国内外重要学术刊物和会议上发表论文55篇 , 申请专利6项 。
摘 要 :
随着北斗三号卫星建设即将完成 , 北斗服务平稳过渡为由北斗三号系统为主提供 。 2019年12月27日B2b信号接口文件公布 , 公开了两种B2b信号 , 提供基础导航服务的B2b信号和提供精密单点定位服务的PPP-B2b信号 。 基于B2b信号接口控制文件 , 介绍了B2b信号信息结构、信息类型以及天空中卫星信号解析结果 , 并给出了B2b信号的定位精度结果 , 对天空的PPP-B2b信息进行了解析 。 对B2b的Q支路信号也进行了探索 。
中文引用格式:何旭蕾 , 刘成 , 陈颖 , 等. 北斗三号卫星B2b信号解析[J].电子技术应用 , 2020 , 46(3):1-4 , 13.
英文引用格式:He Xulei , Liu Cheng , Chen Ying , et al. Analysis of B2b signal of BDS III satellite[J]. Application of Electronic Technique , 2020 , 46(3):1-4 , 13.
0 引言
北斗导航卫星系统(BDS)是中国自主建设运行的全球卫星导航系统 , 具备导航定位和通信数传两大功能 , 提供定位导航授时(Radio Navigation Satellite Service , RNSS)、全球短报文通信(Global Short Message Communication , GSMC)和国际搜救(Search And Rescue , SAR)三种国际服务和星基增强(Satellite-Based Augmentation System , SBAS)、地基增强(Ground Augmentation System , GAS)、精密单点定位(Precise Point Positioning , PPP)及区域短报文通信(Regional Short Message Communication , RSMC)四种区域性服务[1] 。 截至2019年12月底 , 已成功发射了包括1颗地球静止轨道卫星(Geostationary Earth Orbit , GEO)、24颗中圆地球轨道卫星(Medium Earth Orbit , MEO)和3颗倾斜地球同步轨道卫星(Inclined Geosynchronous Orbit , IGSO)在内的28颗北斗三号卫星 , 预计2020年上半年再发射2颗GEO卫星 , 完成北斗系统建设[2] 。 北斗三号系统的3颗GEO、3颗IGSO卫星和24颗MEO卫星播发的B1I和B3I信号提供RNSS服务;3颗IGSO和24颗MEO的B1C、B2a、B2b信号也提供RNSS服务;3颗GEO通过PPP-B2b信号提供精密单点定位服务;3颗IGSO和24颗MEO卫星通过SAR-B2b信号提供国际搜救服务 。 2019年12月27日 , 中国卫星导航系统管理办公室公开了用于RNSS服务的B2b信号[3]和用于精密单点定位服务的PPP-B2b信号[4] 。 目前还有其他卫星导航系统提供精密单点定位服务 , 如表1所示 。 日本的QZSS L6信号分为L6D和L6E , L6D主要服务于日本本土 , 提供厘米级增强服务(Centimeter Level Augmentation Service , CLAS);L6E信号通过Block II卫星播发 , 用于广域厘米级增强的实验验证 , 作用范围为QZSS卫星覆盖区域 。 目前CLAS服务支持GPS、QZSS和Galileo系统[5-6] 。 Galileo系统的E6B信号也提供PPP服务 , 文献[7]描述了E6B/C信号的接收机的设计方案 。 E6B信号在MEO卫星播发 , 可以为全球用户提供PPP服务 。
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