北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(ICD 2.1)
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第 22卷第 10期2023年 10月Vol.22 No.10Oct.2023软件导刊Software Guide基于MWORKS的GNSS导航电文建模与仿真刘正东,夏斐然,许承东(北京理工大学宇航学院,北京 100081)摘要:导航卫星信号的仿真系统可以模拟实际条件下多个卫星的信息,在接收机各项特性的测量方面起到了关键作用,降低了接收机的研制成本,提高了研制效率。
导航电文是导航卫星定位系统的重要基础信息,其精度直接关系到定位系统的准确性。
在此背景下,对4个GNSS导航电文的基本结构与内容进行研究,先后构建4个GNSS导航电文系统仿真模块,并通过国产软件MWORKS对各个系统的导航电文进行模拟,获取某一时段内播发的二进制电文信息,并将其译码得出的数据与原始参数进行比较,发现其误差数量级远小于原始参数,验证了电文编译的准确性。
关键词:全球导航卫星系统;导航电文;编码模型;计算机仿真;MWORKSDOI:10.11907/rjdk.231612开放科学(资源服务)标识码(OSID):中图分类号:TP391.9 文献标识码:A文章编号:1672-7800(2023)010-0011-08Modeling and Simulation of GNSS Navigation Messages Based on MWORKSLIU Zhengdong, XIA Feiran, XU Chengdong(School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)Abstract:The simulation system for navigation satellite signals can simulate the information of multiple satellites under actual conditions,playing a key role in measuring various characteristics of the receiver, reducing the development cost of the receiver, and improving develop⁃ment efficiency. Navigation messages are important basic information for navigation satellite positioning systems, and their accuracy directly af⁃fects the accuracy of the positioning system. In this context, the basic structure and content of four GNSS navigation messages were studied,and four GNSS navigation message system simulation modules were constructed successively. The navigation messages of each system were simulated using domestic software MWORKS to obtain binary message information broadcasted during a certain period of time.The decoded da⁃ta was compared with the original parameters, and the error order of magnitude was much smaller than the original parameters, verified the ac⁃curacy of message compilation.Key Words:global navigation satellite system; navigation message; coding model; computer simulation; MWORKS0 引言20世纪70年代后期,全球定位系统(Global Position⁃ing System, GPS)开始建设,自此全球主要国家都在不断发展和完善导航卫星系统。
第一章1.北斗三号系统空间星座由()颗GEO、()颗IGSO和()颗MEO卫星组成,并视情部署在轨备份卫星。
答案:3、3、242.北斗二号卫星导航系统服务的范围是:答案:亚太3.全球四大卫星导航系统中,可以实现通讯功能的是:答案:BDS4.全球四大卫星导航系统中,在空间段同时使用MEO、IGSO和GEO三种轨道类型的卫星导航系统是:答案:BDS5.1994年国家批准建设“北斗一号”卫星导航定位系统并确定“三步走”战略,“三步走”的顺序为:答案:区域有源、区域无源、全球无源6.以下属于卫星导航的特点的有:答案:全天候;精度高;覆盖范围广;实时性7.卫星导航系统地面控制段包括哪几部分。
答案:注入站;监测站;主控站8.卫星导航系统就是指GPS。
答案:错9.星基增强系统是可以独立运行的GNSS。
答案:错10.卫星导航信号主要由载波、测距码和导航电文组成。
答案:对第二章1.为满足在全球范围内使用的需求,全球导航卫星系统采用的坐标系通常是一种:答案:地心坐标系2.以下卫星导航时间系统表现形式为周和周内秒的有:答案:GPS时;北斗时;Galileo时3.北斗D1导航电文每个主帧包含多少个子帧:答案:54.码分多址的特点有:答案:频带利用率高;抗频率选择性衰落;灵活性;抗干扰5.伪随机噪声码是一种可以预先确定并可以重复地产生和复制,具有白噪声随机统计特性的二进制码序列,简称为伪随机码或伪噪声码或伪码。
答案:对6.在扩频通信中,直接序列扩频是指用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱。
答案:对7.用于详细描述卫星导航系统信号体制的文件一般称为接口控制文件,它的英文简称是。
答案:ICD8.播发D2导航电文的北斗卫星是:答案:GEO卫星9.信噪比的大小通常与噪声带宽无关。
答案:错10.北斗B1I测距码由G1线性序列和G2线性序列产生的Gold码截短1个码元后生成,G1和G2序列分别由两个11级线性移位寄存器生成。
吹响“北斗”应用产业化的进军号角“北斗”卫星导航系统空
间信号接口控制文件(测试版)解读
曹冲
【期刊名称】《国际太空》
【年(卷),期】2012(000)004
【总页数】3页(P46-48)
【作者】曹冲
【作者单位】中国全球定位系统技术应用协会
【正文语种】中文
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1.“北斗”卫星导航系统空间信号接口控制文件解读 [J],
2.夯实深圳北斗应用产业化基础,推动行业应用和产业发展——《深圳市北斗卫星导航系统应用产业化实施方案》出台 [J], 贠敏
3.吹响加速北斗应用产业化号角——首届中国卫星导航与位置服务年会及展览会在京举行 [J], 贠敏
4.中国卫星导航与位置服务第八届年会暨中国北斗应用大会在郑州开幕深入推动北斗卫星导航系统融合创新应用 [J], 乔思伟
5.说北斗,看北斗,问北斗,用北斗——全方位体验北斗卫星导航系统活动方案 [J], 王英
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《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》摘编云成【摘要】2013年12月27日,国务院新闻办公室举行的新闻发布会宣布《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》和《北斗系统空间信号接口控制文件(2.0版)》正式发布。
现将《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》摘编如下。
【期刊名称】《卫星应用》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P42-45)【作者】云成【作者单位】【正文语种】中文2013年12月27日,国务院新闻办公室举行的新闻发布会宣布《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》和《北斗系统空间信号接口控制文件(2.0版)》正式发布。
现将《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》摘编如下。
北斗卫星导航系统空间星座由35颗卫星组成,可为全球各类用户提供公开服务。
系统于2012年12月27日完成区域阶段部署,可为亚太大部分地区提供公开服务。
本规范规定了现阶段的北斗卫星导航系统公开服务性能,规定了北斗卫星导航系统区域阶段公开服务B1I信号性能。
北斗系统基本组成包括:空间段、地面控制段和用户段。
1.空间段北斗系统目前在轨工作卫星有5颗GEO卫星、5颗IGSO卫星和4颗MEO卫星。
相应的位置为:GEO卫星的轨道高度为35786km,分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。
IGSO卫星的轨道高度为35786km,轨道倾角为55度,分布在三个轨道面内,升交点赤经分别相差120度,其中三颗卫星的星下点轨迹重合,交叉点经度为东经118度,其余两颗卫星星下点轨迹重合,交叉点经度为东经95度。
MEO卫星轨道高度为21528km,轨道倾角为55度,回归周期为7天13圈,相位从Walker24/3/1星座中选择,第一轨道面升交点赤经为0度。
四颗MEO卫星位于第一轨道面7、8相位、第二轨道面3、4相位。
2.地面控制段地面控制段负责系统导航任务的运行控制,主要由主控站、时间同步/注入站、监测站等组成。
北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件优秀doc资料北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(测试版中国卫星导航系统管理办公室二〇一一年十二月目录1文件范畴 (12系统概述 (12.1 空间星座 (12.2 坐标系统 (12.3 时间系统 (23B1信号规范 (23.1 信号结构和基本特性参数 (23.2 射频信号特性 (43.3 B1频点测距码 (5BeiDou-SIS-ICD-TestiBeiDou-SIS-ICD-Test i1文件范畴北斗卫星导航系统建设按照“先区域、后全球”的总体思路分步实施,采取“三步走”的发展战略。
第一步,2000年初步建成北斗卫星导航试验系统;第二步,2021年北斗卫星导航(区域系统将为中国及周边地区提供服务;第三步,2021年全面建成北斗卫星导航系统。
本接口文件定义了北斗卫星导航(区域系统空间星座和用户终端之间B1频点空间信号相关内容。
2系统概述北斗卫星导航(区域系统空间星座由14颗组网卫星组成,其中包括5颗地球静止轨道(GEO和9颗非地球静止轨道(Non-GEO卫星组成。
其中,Non-GEO卫星包括4颗中圆地球轨道(MEO卫星和5颗倾斜地球同步轨道(IGSO卫星。
GEO卫星分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。
北斗卫星导航系统采用2000中国大地坐标系(CGCS2000。
CGCS2000大地坐标系的定义如下:原点位于地球质心;BeiDou-SIS-ICD-Test1Z轴指向国际地球自转服务组织(IERS定义的参考极(IRP方向;X轴为IERS定义的参考子午面(IRM与通过原点且同Z轴正交的赤道面的交线;Y轴与Z、X轴构成右手直角坐标系。
CGCS2000原点也用作CGCS2000椭球的几何中心,Z轴用作该旋转椭球的旋转轴。
CGCS2000参考椭球定义的基本常数为:长半轴: a = 6378137.0 m地球(包含大气层引力常数:GM = 398600.4418×109 m3/s2地球自转角速度:ω = 7.2921150×10-5 rad/s北斗时间系统,简称北斗时(BDT,是一个连续的时间系统,秒长取国际单位制SI 秒,起始历元为2020年1月1日0时0分0秒协调世界时(UTC。
北斗室内外无缝定位系统设计与仿真分析濮迪【摘要】In view of the current indoor and outdoor seamless positioning to achieve seamless. In this paper, the positioning of Beidou ifngerprint signal node, the deployment of the indoor environment of simulation and the ifngerprint minutiae, Beidou ifngerprint minutiae and Beidou mutual interference and inhibition of, a Beidou system compatible new seamless navigation positioning scheme is proposed, meet the Beidou receiver does not need to add the soft hardware equipment upgrades to achieve positioning, truly realize the indoor outdoor positioning seamless and smooth transition, and the simulation is conducted.%针对当前室内外无缝定位无法实现无缝的问题,文章通过对北斗指纹节点信号、室内环境的模拟与指纹节点的部署、北斗指纹节点的定位以及北斗互相关干扰与抑制的研究,提出一种与北斗系统相兼容的全新无缝导航定位方案,满足北斗接收机无需添加硬件设备的软升级定位,真正实现室内外定位的无缝衔接和平滑过渡,并进行了仿真验证。
【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】4页(P84-87)【关键词】无缝定位;北斗系统;指纹节点;互相关干扰【作者】濮迪【作者单位】中国电子集团公司第五十四研究所,河北石家庄 050081【正文语种】中文在室外环境下,GNSS系统已经可以提供令人满意的位置服务,而目前常用的GPS定位服务是由美国军方提供的,从国防建设和公共安全等方面上讲并不适用于我国的国情。
北斗双频接收机的优势和应用
李亚平;张爽娜;俞能杰
【期刊名称】《卫星应用》
【年(卷),期】2014(0)7
【摘要】2013年12月27日,中国卫星导航管理办公室公布了《北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(ICD2.0)》,其规范了北斗 B1I/B2I的信号结构和基本特性参数以及测距码等相关内容,给出导航电文,使得国内外导航企业可以基于此进行北斗高精度的芯片、接收机等相关设备的研制。
<br> 双频接收机是指利用两个频点进行观测的GNSS接收机,双频接收机通过观测两个频点上的载波和伪距,能够实现实时而精确的电离层延迟改正,从而提高了实时定位精度。
北斗在两个频点上发布民用卫星信号,使北斗双频接收机可以在真正意义上接收到B1和B2双频载波和双频上的载波信号,充分利用了卫星的信号资源,为民用用户提供高精度的定位服务。
因此,未来北斗双频接收机的产品性能和应用规模将会得到很大的发展。
【总页数】4页(P39-42)
【作者】李亚平;张爽娜;俞能杰
【作者单位】航天恒星科技有限公司;航天恒星科技有限公司;航天恒星科技有限公司
【正文语种】中文
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