北斗短報(bào)文通信介紹

北斗短報(bào)文起源于北斗一號(hào)，2003年以來(lái)，從北斗一號(hào)開(kāi)始，北斗就采用基于RDSS體制為用戶提供短報(bào)文通信服務(wù)，北斗二號(hào)仍然繼承了這一體制和服務(wù)。而北斗三號(hào)在兼容RDSS體制的基礎(chǔ)上，利用3顆GEO衛(wèi)星，采用廣義RDSS體制和RNSS＋短報(bào)文通信體制，升級(jí)了短報(bào)文通信服務(wù)。還可以通過(guò)星間鏈路實(shí)現(xiàn)全球短報(bào)文通信。目前，北斗全球短報(bào)文通信業(yè)務(wù)已經(jīng)開(kāi)通。

全球短報(bào)文通信示意圖

這里的RDSS體制就是上文提到的有源定位體制，RNSS就是無(wú)源定位。前面提到，有源定位體制需要接收機(jī)向衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，因此，北斗一號(hào)就可以像國(guó)際通信衛(wèi)星一樣完成通信任務(wù)。而到了北斗三號(hào)，我們?cè)诙ㄎ惑w制上進(jìn)行了創(chuàng)新?，F(xiàn)在用戶仍可以采用廣義RDSS體制進(jìn)行定位，接收機(jī)接收一顆GEO衛(wèi)星播發(fā)的RDSS信號(hào)和RNSS1信號(hào)，同時(shí)接收至少一顆MEO或IGSO衛(wèi)星的RNSS2信號(hào)。接收機(jī)通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)RNSS信號(hào)之間的時(shí)間差，然后將該參數(shù)通過(guò)GEO衛(wèi)星發(fā)送給主控站。主控站利用這些參數(shù)可進(jìn)行用戶機(jī)位置計(jì)算和雙向定時(shí)。用戶機(jī)可通過(guò)GEO衛(wèi)星可與主控站進(jìn)行雙向報(bào)文通信。除此以外，用戶也可以利用北斗導(dǎo)航星座的RNSS信號(hào)進(jìn)行用戶位置解算以及單向授時(shí)。僅利用一顆GEO衛(wèi)星的雙向數(shù)據(jù)傳輸能力，進(jìn)行雙向報(bào)文通信。

廣義RDSS體制與RNSS體制 短報(bào)文通信體制

北斗三號(hào)的短報(bào)文通信進(jìn)行了升級(jí)擴(kuò)展。通信能力大大提升。目前，北斗三號(hào)的區(qū)域短報(bào)文通信服務(wù)單次短報(bào)文最大長(zhǎng)度為14000比特，大約相當(dāng)于1000漢字，全球短報(bào)文通信服務(wù)利用14顆MEO衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的報(bào)文通信服務(wù)，單次短報(bào)文最大長(zhǎng)度為560比特，大約相當(dāng)于40個(gè)漢字。終端發(fā)射功率可降低到3W以下。短報(bào)文通信成功率也很高，根據(jù)評(píng)估，區(qū)域短報(bào)文通信成功率優(yōu)于99.6%，全球短報(bào)文通信成功率優(yōu)于96.46%。

短報(bào)文通信作為一種天基通信方式，它具備了衛(wèi)星通信的所有優(yōu)點(diǎn)，如全天候、全域廣覆蓋、可靠性高等?？焖夙憫?yīng)能力，短消息通信時(shí)延約為0.5s，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)延為1~5ｓ；通信抗干擾強(qiáng)，同時(shí)采用S/L波段衛(wèi)星傳輸，可穿透平流層和對(duì)流層，可保證極端天氣條件下的通信； 設(shè)備要低、設(shè)備價(jià)格低、性價(jià)比高。短報(bào)文的這些特點(diǎn)使其應(yīng)用非常廣泛，在一些4G信號(hào)無(wú)法保證通訊的區(qū)域，北斗可以做到穩(wěn)定持續(xù)地傳輸數(shù)據(jù)，因此也被廣泛應(yīng)用于環(huán)境勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)等活動(dòng)中。