北斗卫星导航系统详解. .pdf

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个卫星导航系统核心供应商。北斗一号

北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗

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（两颗工作卫星、颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心

为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全

天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒（ns）的同步

精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的

GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-

100m提高到12m，授时精度日前约

20ns。。北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。

2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的

GPS卫星定位系统一起，发挥“双保险”作用。

BD，在ITU（国际电信联合会）登记

的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。

系统工作原理

“北斗一号”卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫

星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两

颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的

数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平

行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这

个坐标经加密由出站信号发送给用户。

“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏

地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右。其定位精度为水平精度100米（1

，

σ）20（）

设立标校站之后为米类似差分状态。工作频率：

2491.75MHz。系统能容纳的用户数为每小时540000户。北斗系统三大功能

快速定位：北斗系统可为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时定

位服务，定位精度20—100m；

短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传

送40-60个汉字的短报文信息；

由于对包含车辆的位置和状态信息的数据要求有一定的实时性。同时车辆

与调控中心之间的信息沟通实际上也是一种数据的通信方式，其信息量一般也

不会超过GSM短信息的长度范围。因此利用GSM的短消息业务基本可满足

系统通信的需要。其次，通过短信息方式发送数据其成本代价远远低于其它方

式（如通过话音信道）。

与其他无线电台等传统方式比较，采用GSM短信息网络系统具有以下优

点：

1、速度快，实时性好，不掉线；

2、可以双向通信，及时返回终端信息；

3、设备体积小，操作简单；

4、由于控制中心无须专门设置大功率发射电台，将大大降低安装费用；

5、覆盖面广受地理环境

精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供

20ns-100ns时间同步精度

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