北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設與發(fā)展

2010年３月９-11日，德國慕尼黑中國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)專項管理辦公室2010年慕尼黑衛(wèi)星導航峰會1北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設與發(fā)展21.基本原則2.系統(tǒng)基本描述3.系統(tǒng)部署4.應用5.兼容與互操作6.結論3內(nèi)容1.基本原則2.系統(tǒng)基本描述3.系統(tǒng)部署4.應用5.兼容與互操作6.結論內(nèi)容4

中國自上世紀80年代決策建設獨立自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。2003年，北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)建成，并在多個領域進行了很好的應用。目前，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正在建設當中。

5開放性自主性兼容性漸進性

基本原則6

基本原則7開放性

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將為用戶免費提供高質(zhì)量的開放服務，并且歡迎全世界的用戶使用北斗系統(tǒng)。

中國將與其他國家就衛(wèi)星導航有關問題進行廣泛深入的交流，以推動GNSS及其相關技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

基本原則8自主性

中國將獨立自主地發(fā)展和運行北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)能夠獨立為全球用戶提供服務，尤其是將為亞太地區(qū)提供更高質(zhì)量的服務。

基本原則9兼容性北斗系統(tǒng)將致力于實現(xiàn)與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的兼容和互操作。

基本原則10漸進性北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將依據(jù)中國的技術和經(jīng)濟發(fā)展實際，遵循循序漸進的模式建設。

北斗系統(tǒng)將通過改進系統(tǒng)性能，確保系統(tǒng)建設階段平穩(wěn)過渡，為用戶提供長期連續(xù)的服務。1.基本原則則2.系統(tǒng)基本本描述3.系統(tǒng)部署署4.應用5.兼容與互互操作6.結論內(nèi)容11系統(tǒng)描述述12系統(tǒng)組成成信號特征征時間系統(tǒng)統(tǒng)坐標系統(tǒng)統(tǒng)服務和性性能系統(tǒng)組成成星座GEO衛(wèi)星MEO衛(wèi)星空間段5顆GEO衛(wèi)星和30顆Non-GEO衛(wèi)星13地面段由由主控站站、上行行注入站站和監(jiān)測測站組成成。系統(tǒng)組成成地面段14用戶段由由北斗用用戶終端端以及與與其他GNSS兼容的終終端組成成。北斗系統(tǒng)統(tǒng)的用戶戶終端用戶段系統(tǒng)組成成15用戶段系統(tǒng)組成成16用戶終端端研制進進展順利利，相關關的政策策和標準準也在研研究和制制定當中中。北斗系統(tǒng)統(tǒng)民用信信號ICD文件（1.0版本）的的技術準準備已完完成，北北斗系統(tǒng)統(tǒng)民用信信號ICD文件及其其更新將將逐步在在北斗系系統(tǒng)政府府網(wǎng)站上上發(fā)布。。信號特征征頻段B1:1559.052~1591.788MHzB2:1166.22~1217.37MHzB3:1250.618~1286.423MHz17截至星座信號（實際發(fā)射）2012年5GEO+5IGSO+4MEO（區(qū)域服務）主要是北斗系統(tǒng)第二階段信號2020年5GEO+3IGSO+27MEO（全球服務）主要是北斗系統(tǒng)第三階段信號北斗系統(tǒng)統(tǒng)第二階階段信號號信號特征征18信號中心頻點(MHz)碼速率(cps)帶寬(MHz)調(diào)制方式服務類型B1(I)1561.0982.0464.092QPSK開放B1(Q)2.046授權B2(I)1207.142.04624QPSK開放B2(Q)10.23授權B31268.5210.2324QPSK授權19北斗系統(tǒng)第三三階段信號信號中心頻點(MHz)碼速率(cps)數(shù)據(jù)/符號速率(bps/sps)調(diào)制方式服務類型B1-CD1575.421.02350/100MBOC(6,1,1/11)開放B1-CPNoB1-A2.04650/100BOC（14，2）授權NoB2aD1191.79510.2325/50AltBOC(15,10)開放B2aPNoB2bD50/100B2bPNoB31268.5210.23500bpsQPSK(10)授權B3-AD2.557550/100BOC(15,2.5)授權B3-APNo時間系統(tǒng)20北斗時（BDT）溯源到協(xié)調(diào)調(diào)世界時UTC（NTSC），與UTC的時間偏差小小于100納秒。BDT的起算歷元時時間是2006年1月1日零時零分零零秒（UTC）。BDT與GPS時和Galileo時的互操作在在北斗設計時時間系統(tǒng)時已已經(jīng)考慮，BDT與GPS時和Galileo時的時差將會會被監(jiān)測和發(fā)發(fā)播。北斗系統(tǒng)采用用中國2000大地坐標系統(tǒng)統(tǒng)（CGS2000）。CGS2000與國際地球參參考框架ITRF的一致性約為為5個厘米，對于于大多數(shù)應用用來說，可以以不考慮CGS2000和ITRF的坐標轉換。。坐標系統(tǒng)21服務和性能兩種全球服務務開放服務：免免費、開放定位精度:10m授時精度:20ns測速精度:0.2m/s授權服務:確保高可靠應應用（甚至是是在復雜條件件下）。22服務和性能兩種區(qū)域服務務廣域差分服務務定位精度:1m短報文通信服服務23內(nèi)容1.基本原則2.系統(tǒng)基本描述述3.系統(tǒng)部署4.應用5.兼容與互操作作6.結論24部署步驟第一步——北斗衛(wèi)星導航航試驗系統(tǒng)北斗第一階段段252000年以來，成功功發(fā)射3顆GEO衛(wèi)星，建成北北斗衛(wèi)星導航航試驗系統(tǒng)。。系統(tǒng)能夠提提供基本的定定位、授時和和短報文通信信服務。2000年10月31日140E2000年12月21日80E2003年5月25日110.5E作為全球系統(tǒng)統(tǒng)，北斗衛(wèi)星星導航系統(tǒng)首首先在2012年左右覆蓋亞亞太地區(qū)，并并將在2020年前覆蓋全球球。北斗系統(tǒng)第二二階段北北斗斗系統(tǒng)第三階階段2012年左右2020年前部署步驟第二步——全球系統(tǒng)262007年4月，北斗衛(wèi)星星導航系統(tǒng)的的首顆MEO（COMPASS-M1）衛(wèi)星成功發(fā)發(fā)射，確保了了ITU頻率資料，并并完成了大量量技術試驗。。COMPASS-M1發(fā)射27COMPASS-G2發(fā)射2009年4月15日，北斗衛(wèi)星星導航系統(tǒng)的的首顆GEO衛(wèi)星（COMPASS-G2）在西昌衛(wèi)星星發(fā)射中心由由長征三號丙丙運載火箭成成功發(fā)射，驗驗證了GEO導航衛(wèi)星相關關技術。28新的GEO衛(wèi)星發(fā)射2010年1月17日，北斗衛(wèi)星星導航系統(tǒng)的的第三顆組網(wǎng)網(wǎng)衛(wèi)星在西昌昌衛(wèi)星發(fā)射中中心由長征三三號丙運載火火箭成功發(fā)射射，該衛(wèi)星也也是系統(tǒng)的第第二顆GEO衛(wèi)星。292010年1月22日，衛(wèi)星定點點于東經(jīng)160度并開始發(fā)射射信號。目前前，衛(wèi)星正在在進行在軌測測試。截至2012年底，將由長長征系列運載載火箭陸續(xù)發(fā)發(fā)射10余顆衛(wèi)星。31內(nèi)容1.基本原則2.系統(tǒng)基本描述述3.系統(tǒng)部署4.應用5.兼容與互操作作6.結論32應用33北斗衛(wèi)星導航航試驗系統(tǒng)已已在多個領域域發(fā)揮了非常常重要的作用用，包括：測繪通信水利減災海事交通勘探森林防火等等等內(nèi)容1.基本原則2.系統(tǒng)基本描述述3.系統(tǒng)部署4.應用5.兼容與互操作作6.結論34對兼容與互操操作的理解有關雙邊活動動兼容與互操作作35兼容：單獨或共同使使用多個衛(wèi)星星導航系統(tǒng)，，而不對各自自服務或信號號的使用產(chǎn)生生有害干擾。。ITU為射頻兼容問問題的討論提提供了框架。。36兼容頻譜重疊：導航系統(tǒng)間共共享頻譜是可可行的，不同同系統(tǒng)信號間間確實存在頻頻譜重疊。對許多應用來來說，開放信信號頻譜重疊疊對實現(xiàn)互操操作是有益的的。37兼容授權信號頻譜譜分離:授權信號與開開放信號頻譜譜分離是有益益的。信號設計應綜綜合考慮多種種因素。由于頻率資源源十分有限，，目前，授權權信號頻譜分分離十分困難難?，F(xiàn)有系統(tǒng)現(xiàn)代代化信號和未未來新建系統(tǒng)統(tǒng)信號的頻率率資源需求也也將難以得到到滿足。38兼容互操作:共同使用多個個衛(wèi)星導航系系統(tǒng)的開放服服務，能夠在在用戶層面比比單獨使用一一種服務獲得得更好的能力力，而不顯著著增加接收機機的成本和復復雜性。39互操作獲得的效益大大于付出的代代價在用戶級提供供更好的能力力易于互操作接接收機的研發(fā)發(fā)相互播發(fā)包括括系統(tǒng)時間偏偏差在內(nèi)的互互操作信息相近的最大接接收功率對互互操作是有益益的共同的頻譜是是重要的頻率多樣性對對提高抗干擾擾能力是有益益的互操作信號B1-C：1575.42MHzB2a：1176.45MHzB2b：1207.14MHz40互操作有關雙邊活動動第一次會議于于2007年6月在日內(nèi)瓦召召開第二次會議于于2008年5月在西安召開開第三次會議于于2008年10月在日內(nèi)瓦召召開第四次會議于于2009年12月在三亞召開開4次頻率兼容協(xié)協(xié)調(diào)會議：41BeiDouGPS第一次頻率兼兼容會議于2007年5月在北京召開開。第一次兼容與與互操作技術術工作組會議議于2008年9月在北京召開開。第二次技術工工作組會議于于2008年12月在北京召開開。第三次工作組組會議于2009年6月在布魯塞爾爾召開。第二次頻率兼兼容會議于2010年1月在北京召開開。第四次工作組組會議于2010年1月在在北北京京召召開開。。有關關雙雙邊邊活活動動42GalileoBeiDou頻率率兼兼容容協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)會會議議于于2007年1月在在莫莫斯斯科科召召開開。。有關關雙雙邊邊活活動動43GLONASSBeiDou內(nèi)容容441.基本本原原則則2.系統(tǒng)統(tǒng)基基本本描描述述3.系統(tǒng)統(tǒng)部部署署4.應用用5.兼容容與與互互操操作作6.結論論目前前，，北北斗斗系系統(tǒng)統(tǒng)建建設設正正在在順順利利進進行行