北斗导航系统.

中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。我国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。第一步——北斗卫星导航试验系统2000年以来，成功发射3颗GEO卫星，建成北斗卫星导航试验系统。系统能够提供基本的定位、授时和短报文通信服务。2000年10月31日140E2000年12月21日80E2003年5月25日110.5E第二步——全球系统作为全球系统，北斗卫星导航系统首先在2012年覆盖亚太地区，并将在2020年前覆盖全球。北斗系统第二阶段北斗系统第三阶段2012年左右2020年前北斗卫星导航系统的建设与发展，以应用推广和产业发展为根本目标，不仅要建成系统，更要用好系统，强调质量、安全、应用、效益，遵循以下建设原则：北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。1开放性。中国将独立自主地发展和运行北斗卫星导航系统。北斗系统能够独立为全球用户提供服务，尤其是将为亚太地区提供更高质量的服务。2自主性。北斗系统将致力于实现与其他卫星导航系统的兼容和互操作。3兼容性。北斗卫星导航系统将依据中国的技术和经济发展实际，遵循循序渐进的模式建设。北斗系统将通过改进系统性能，确保系统建设阶段平稳过渡，为用户提供长期连续的服务。4渐进性。空间段5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星GEO卫星MEO卫星星座地面段地面段由主控站、上行注入站和监测站组成。用户段用户段由北斗用户终端以及与其他GNSS兼容的终端组成北斗系统的用户终端频段B1:1559.052~1591.788MHzB2:1166.22~1217.37MHzB3:1250.618~1286.423MHz截至星座信号（实际发射）2012年5GEO+5IGSO+4MEO（区域服务）主要是北斗系统第二阶段信号2020年5GEO+3IGSO+27MEO（全球服务）主要是北斗系统第三阶段信号北斗系统第二阶段信号信号中心频点(MHz)码速率(cps)带宽(MHz)调制方式服务类型B1(I)1561.0982.0464.092QPSK开放B1(Q)2.046授权B2(I)1207.142.04624QPSK开放B2(Q)10.23授权B31268.5210.2324QPSK授权北斗系统第三阶段信号信号中心频点(MHz)码速率(cps)数据/符号速率(bps/sps)调制方式服务类型B1-CD1575.421.02350/100MBOC(6,1,1/11)开放B1-CPNoB1-A2.04650/100BOC（14，2）授权NoB2aD1191.79510.2325/50AltBOC(15,10)开放B2aPNoB2bD50/100B2bPNoB31268.5210.23500bpsQPSK(10)授权B3-AD2.557550/100BOC(15,2.5)授权B3-APNo北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与UTC的时间偏差小于100纳秒。BDT的起算历元时间是2006年1月1日零时零分零秒（UTC）。BDT与GPS时和Galileo时的互操作在北斗设计时间系统时已经考虑，BDT与GPS时和Galileo时的时差将会被监测和发播。北斗系统采用中国2000大地坐标系统（CGS2000）。CGS2000与国际地球参考框架ITRF的一致性约为5个厘米，对于大多数应用来说，可以不考虑CGS2000和ITRF的坐标转换。两种全球服务开放服务：免费、开放•定位精度:10m•授时精度:20ns•测速精度:0.2m/s授权服务:确保高可靠应用（甚至是在复杂条件下）。两种区域服务广域差分服务•定位精度:1m短报文通信服务军事应用民用功能民用推广“北斗”卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似，如：飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航；弹道导弹机动发射车、自行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位置的快速定位，以缩短反应时间；人员搜救、水上排雷定位等。个人位置服务当你进入不熟悉的地方时，你可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到你要走的路线。气象应用北斗导航卫星气象应用的开展，可以促进我国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测，也可以提高空间天气预警业务水平，提升我国气象防灾减灾的能力。除此之外，北斗导航卫星系统的气象应用对推动北斗导航卫星创新应用和产业拓展也具有重要的影响。道路交通管理卫星导航将有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平。通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。这些位置信息可用于道路交通管理。航空运输当飞机在机场跑道着陆时，最基本的要求是确保飞机相互间的安全距离。利用卫星导航精确定位与测速的优势，可实时确定飞机的瞬时位置，有效减小飞机之间的安全距离，甚至在大雾天气情况下，可以实现自动盲降，极大提高飞行安全和机场运营效率。通过将北斗卫星导航系统与其他系统的有效结合，将为航空运输提供更多的安全保障。应急救援卫星导航已广泛用于沙漠、山区、海洋等人烟稀少地区的搜索救援。在发生地震、洪灾等重大灾害时，救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。北斗卫星导航系统除导航定位外，还具备短报文通信功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间，提高抢险救灾时效，大大减少人民生命财产损失。交通运输基于北斗系统的“新疆公众交通卫星监控系统”、“公路基础设施安全监控系统”、“港口高精度实时定位调度监控系统”等应用推广工作，取得了良好的示范效果。海洋渔业基于北斗系统的海洋渔业综合信息服务平台，实现了向渔业管理部门提供船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理等服务。基于北斗系统的海洋渔业综合信息服务网络海洋渔业应用分布水利基于北斗系统的水文监测系统，实现了多山地域水文测报信息的实时传输，大大提高了灾情预报的准确性，为制定防洪抗旱调度方案提供重要的保障。气象研制成功了一系列气象测报型北斗终端设备，提出了实用可行的系统应用解决方案，解决了国家气象局和各地气象中心气象站的数字报文自动传输和可视化问题。基于北斗的珠峰气象监测站基于北斗的高原地区气象监测站林业基于北斗的森林防火系统已成功用于实战，目前已经配备700多台套。通信成功开展了北斗/GPS双模授时应用示范，突破了光纤拉远、抗干扰螺旋天线等关键技术，研发了一体化卫星授时系统。TD-SCDMA抗干扰螺旋天线天线一体化卫星授时系统BBURRURRURRURRUGPS/北斗光纤拉远场景光纤时钟恢复模块锁相环PPSTODNB设备需要时钟的各板卡NB天线GPS/北斗接收机时钟发送模块PPSTOD光纤OCU（室外时钟单元）外时钟接口PPSTODRRUGPS天线BBURRU传统射频电缆+信号放大器场景地下室射频电缆信号放大器GPS天线BBURRURRU传统射频电缆场景射频电缆RRU天线一体化卫星授时系统BBURRURRURRURRURRURRURRUGPS/北斗光纤拉远场景光纤光纤时钟恢复模块锁相环PPSTODNB设备需要时钟的各板卡NB天线GPS/北斗接收机时钟发送模块PPSTOD光纤OCU（室外时钟单元）外时钟接口PPSTODRRUGPS天线BBURRU传统射频电缆+信号放大器场景地下室射频电缆信号放大器GPS天线BBURRURRU传统射频电缆场景射频电缆RRU北斗/GPS光纤拉远授时示意图电力成功开展了基于北斗系统的电力时间同步应用示范，为电力事故分析、电力预警系统、保护系统等高精度时间应用创造了条件。北斗/GPS高精度电力授时服务器救援基于北斗系统的导航定位、短报文通信以及位置报告功能，提供全国范围的实时救灾指挥调度、应急通信、灾情信息快速上报与共享等服务，极大地提高了灾害应急救援的快速反应能力和决策能力。减灾中心工作人员在玉树现场利用北斗用户机报告灾情汶川地震救灾现场兼容兼容：单独或共同使用多个卫星导航系统，而不对各自服务或信号的使用产生有害干扰。ITU为射频兼容问题的讨论提供了框架。兼容频谱重叠：导航系统间共享频谱是可行的，不同系统信号间确实存在频谱重叠。对许多应用来说，开放信号频谱重叠对实现互操作是有益的。互操作互操作:共同使用多个卫星导航系统的开放服务，能够在用户层面比单独使用一种服务获得更好的能力，而不显著增加接收机的成本和复杂性。4次频率兼容协调会议：BeiDouGPS第一次会议于2007年6月在日内瓦召开第二次会议于2008年5月在西安召开第三次会议于2008年10月在日内瓦召开第四次会议于2009年12月在三亚召开BeiDouGLONASS频率兼容协调会议于2007年1月在莫斯科召开。BeiDouGalileo第一次频率兼容会议于2007年5月在北京召开。第一次兼容与互操作技术工作组会议于2008年9月在北京召开。第二次技术工作组会议于2008年12月在北京召开。第三次工作组会议于2009年6月在布鲁塞尔召开。第二次频率兼容会议于2010年1月在北京召开。第四次工作组会议于2010年1月在北京召开。