卫星无线电导航业务及所用频率

该文根据１９９２年以来历次国际电信联盟世界无线电通信大会最的文件和所载的修定的无线电规则编写，给出了卫星无线电导航业务和卫星无线电测定业务的有关定义，同时也给出两中使用的无线电频率范围。

从信息安全角度浅析RDSS系统的安全性

针对卫星无线电测定业务(radio determination satellite service,RDSS)系统的信号结构和运行机制,分析了RDSS系统的安全优势,从信息安全的保密性、完整性和可用性三个角度研究了RDSS系统可能存在的安全隐患和应对措施,特别是采用射频录制和回放(record and replay,RAR)手段对RDSS系统可能存在的仿冒与欺骗安全隐患做了验证.证明RDSS系统在抗RAR攻击方面存在漏洞,容易被RAR攻击欺骗,这种欺骗攻击暴露了RDSS系统存在完整性和可用性上的安全隐患,可能使得终端用户造成信息混乱,也可能使终端用户被触发频次限制,无法得到正常的服务.最后提出了针对此类安全隐患提高系统安全性的几种措施.

基于倾斜地球同步轨道卫星的位置报告系统设计

针对目前位置报告系统存在覆盖范围有限以及"城市峡谷"和"南山效应"等不足,提出了基于"北斗二号"倾斜地球同步轨道卫星的位置报告系统。通过广义卫星无线电测定业务,充分利用现有各卫星导航系统的卫星资源,来构建位置报告系统。仿真分析结果表明,与传统位置报告系统相比,该系统拓展了覆盖范围、改善了星座构型、提高了安全保密性能并克服了高仰角情况下的"城市峡谷"和"南山效应",能够较好地满足当前军民用户对位置报告的迫切需求。

高可靠性高精度定位系统的国产化设计与实现

针对航空航天、国防军工领域内飞行器飞行实验中残骸和存储器的快速、准确、高效的定位回收问题,创新性地利用RNSS和RDSS相结合的卫星通信方式并利用包括国产单片机在内的国产器件,设计了一种高可靠高精度的全国产化实现落点定位的定位系统。经过多种复杂恶劣环境下的实验与应用,系统的定位精度最高可以优于5 m,北斗短报文的通信频度在2次/分,丢包率小于5%,大容量锂电池可以保证系统连续最长工作时间达4 h;满足对残骸和存储器的定位回收需求,具有体积小、高精度、高可靠性、实时性强等特点。目前已经在某项目中得到应用。

某型救生电台北斗定位通信特性及其检测技术研究

随着北斗卫星导航定位技术的迅速发展及相关服务的广泛应用,某型救生电台配置了北斗定位和短报文通信功能,产品修理时的北斗定位通信性能检查测试需求随之而来。在分析救生电台及其北斗定位通信单元功能结构特性的基础上,从卫星无线电测定业务(RDSS)技术原理着手,深入解析救生电台北斗定位通信技术指标,识别修理过程中的性能检测项目;设计一种涵盖北斗天线及核心单元的无线辐射式整机性能检测方案,给出北斗定位通信性能检测流程和具体测试方法。可为其他北斗卫星导航产品修理及新型救生电台自主维修保障能力建设提供技术支撑。

基于北斗卫星导航系统短报文服务的水上安全通信

为实现海区北斗卫星导航系统服务全覆盖,讨论北斗卫星导航系统短报文服务在水上安全通信领域的应用,通过北斗卫星导航系统短报文功能和北斗卫星无线电测定(RDSS)业务为水上领域不同行业众多用户提供基于位置的信息共享、短报文信息转发等服务。分析基于北斗短报文服务的航标建设、虚拟航标、水上安全信息播发、应急救援等具体应用,以北斗分理服务平台为例,阐述其作为统一平台的功能和优势,为实现救援及其他服务提供便捷的途径。

北斗共视比对技术频率校准系统设计与应用

该文通过对北斗多通道共视比对频率校准技术的研究,研制多通道北斗共视接收机,完成系统设计及硬件系统组建。为降低由于不同卫星俯仰角和方位角影响引入的计算误差,采用Kalman滤波和滑动平均方法进行数据分析;进行零基线和远距离比对试验,对共视比对系统的准确性和稳定性进行试验分析、总结,促进北斗系统在计量检定、校准工作中的推广使用,具有一定的参考价值。

北斗RDSS定位报告与SARSAT卫星搜救业务性能比较分析

本文首先介绍了全球卫星搜救系统的发展现状与趋势、中国北斗RDSS业务技术特点，并将北斗RDSS与现有卫星搜救技术体制进行深入比较分析；然后，着重对北斗RDSS定位报告应用于全球卫星搜救服务的定位精度与可用性进行了仿真分析；最后得出结论：北斗RDSS定位报告应用于全球卫星搜救服务，定位精度高、可用性高、实时性强、抗干扰性能好。

北斗RDSS应用于通航空管的机遇与挑战

通航空管已成为制约我国通航产业发展的一个重要因素,迫切需要开发适合通航应用的空管系统。针对通航飞行高度低、飞行器种类繁多、飞行区域复杂多变等特点,结合目前民航和通航空管的发展现状与需求,提出了将北斗RDSS应用于通航空管的设想,并给出了北斗RDSS应用于通航空管的基本架构,重点分析RDSS应用于通航空管具备的优势和面临的挑战,为下一步的系统建设提供了思路。

BDS RDSS位置信息共享系统设计

为了克服当前主流智能终端位置共享的使用局限性,研究基于BDS RDSS体系架构的位置共享系统:提出一套基于BDS RDSS的位置信息共享系统技术方案;同时依据总体技术方案进行针对指控中心和用户终端的详细设计;并基于该技术方案设计相关应用软件;最后搭建测试验证系统。实验结果验证了技术方案的可行性,可为BDS在抗震救灾、野外勘探、海上搜救及战术协同指挥等领域的应用提供参考。

基于蓝牙技术的北斗手机伴侣的设计与实现

北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航系统,具有授时、定位、导航、短报文通信等特点。针对北斗天线和射频信号处理模块体积大、携带不便等问题,提出了一种利用蓝牙技术实现手机与北斗模块通信的便携式终端。系统以ARM微处理器为核心,集成在北斗射频信号处理模块、北斗信息处理模块、蓝牙通信模块,实现终端与手机的无线互联,从而解决了北斗终端系统携带不便的问题。

S频段RDSS业务全球扩展分析

随着全球卫星导航系统(GNSS)的发展,现有的卫星无线电导航频率划分已无法满足日益增长的需求。根据ITU规则,S频段2483.5～2500MHz频率范围在部分区域和部分国家为卫星无线电测定服务(RDSS)业务的首要分配,且该频率范围与地面移动通信服务2.5GHz以上的频率范围接近,易于实现导航系统与移动通信系统实现硬件复用,使得该频段受到欧盟"伽利略"系统的重视,并提出了RDSS业务全球扩展的议题。在简要介绍S频段RDSS业务全球扩展背景的基础上,分析了S频段RDSS业务全球扩展的可行性,并针对我国S频段RDSS业务的使用情况和卫星导航系统频率资源占有情况,分析了我国开展S频段RDSS业务全球扩展研究的必要性,基于频率和轨位申报的需求,提出了需要研究的内容。

基于RDSS和RNSS的高精度定位系统设计

针对飞行器或航海船舶的定位问题,设计了一套基于RDSS和RNSS的高精度定位系统;通过对定位、通信模块的选型以及相关技术原理分析,提出了采用北斗模块实现落点定位的系统设计方案;系统采用RNSS定位,通过RDSS进行通信;为了提高短报文通信频度,采用双北斗模块轮流通信的方案设计;为了应对落点区域以及飞行器飞行过程中复杂的环境,提高定位和短报文通信质量,系统使用了10 W的PA功率放大模块,对RDSS通信信号进行放大;定位系统由信标机和地面接收设备两部分组成;信标机负责定位和RDSS通信,地面接收系统负责处理数据实现残骸的落点定位;系统经实际应用检测,可以将通信频度由原来的1次/min提高至2次/min的,通信丢包率小于5%;系统采用GPS/北斗双模定位技术,定位精度最高可以优于5 m;信标机内部设计了充电电路,可以反复给设备充电,大容量锂电池保证信标机可以长时间工作,最长工作时间可以达到3 h;该系统解决了飞行器、航海船舶定位问题,具有实时性强、通信频度高、定位精度高、体积小、适用强和发射功率大等特点。

基于北斗和移动通信的应急通信保障系统设计

随着移动通信网络的建设完善,移动通信信号已覆盖我国绝大部分地区,但在高原、沙漠、森林和海洋等特殊地区(后称特殊区域),仍没有移动通信信号覆盖,以致人员进入特殊区域后无法与外界通信,而北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠定位服务,并具备全天候、全天时的短报文通信能力,弥补了移动通信网络无法全域覆盖的缺陷。在充分利用北斗通信和移动通信各自优势的基础上,设计了基于北斗和移动通信的应急通信保障系统,实现了移动通信网与北斗通信网的互联互通,可为特殊区域自驾游、徒步探险和科学研究等人类活动提供无缝应急通信保障服务。

北斗系统创新发展与前景预测

随着旺盛的卫星应用社会需求及航天新技术的迅猛发展,天基无线电系统相互交叉融合已成趋势。北斗系统从两颗卫星起步,以快速定位报告(RDSS)与短报文通信(MSS)业务为特色建成中国第一代卫星导航定位系统。随后,用8年时间构建了RNSS连续导航与RDSS定位报告相结合的北斗技术体制,完成了亚太地区覆盖。通过有效的卫星无线电频率兼容设计与国际协调,北斗系统是世界上第一个被国际电信联盟(ITU)规则认可的RNSS、RDSS、MSS三大业务相结合的卫星无线电系统。本文阐述了北斗系统在创新超越理念下的三大业务、四大功能的发展历程、技术体制、主要特点及前景预测。

北斗S信号受地面5G干扰影响分析及对策研究

北斗卫星导航系统与第五代地面移动通信(5G)系统都是国家重大基础设施。卫星无线电测定业务(Radio-Determination Satellite Service,RDSS)是北斗系统的特色服务,其出站信号位于S频段,与地面5G信号频率接近。由于5G基站发射信号的功率远高于北斗S信号的落地电平,因此会对北斗S信号造成干扰。从信号角度出发,研究地面5G对北斗S信号的影响及处理对策。分析了北斗S信号的特征,用等效载噪比评估了地面5G信号对北斗S信号的干扰,提出了3种提升北斗RDSS和地面5G兼容性的策略。仿真结果表明,在无遮挡条件下,经过干扰滤波处理后,北斗RDSS用户机与5G基站的最小安全距离为40 m。

BDS-3多种授时方法精度试验及比较分析

北斗卫星导航系统(BDS)本质上是一个高精度时间空间信息服务系统,是我国自主运行的重要空间基础设施。BDS-3已于2020年7月正式开通,向广大用户提供RNSS、SBAS、RDSS单向和RDSS双向等多种授时服务。针对BDS-3提供的各种授时服务进行了简要介绍,详细讨论了各种授时方法,并利用实测数据进行了试验验证和比较分析。结果表明,BDS-3授时服务精度全部优于公布的指标要求,其中精度最高的SBAS授时方法精度可达2ns左右,RDSS双向授时精度和RNSS授时精度相当,达到9ns左右,RDSS单向授时精度最差,在15~30ns左右。

RDSS动基线整周模糊度求解方法及仿真

提出了一种利用动基线求解卫星无线电测定业务RDSS(Radio Determination Satellite Service)定向技术中单差整周模糊度的方法。接收机首先在基线处于某一初始状态下测量两颗卫星的载波相位单差,然后旋转基线两个较小角度,并分别测量不同状态下两颗卫星的载波相位单差。通过两次旋转获得的各基线状态之间的关系获得旋转平面,进而求得初始状态下的基线矢量。将求得的基线矢量初值代入单差观测方程可求得整周模糊度。整周模糊度的求解精度与基线长度、基线初始状态方位角以及基线转角等多种因素有关。仿真分析表明,当基线长度为3 m,基线两次旋转角度分别为30°,基线初始状态方位角在(0°,120°)和(180°,300°)范围内时,都可以正确求解整周模糊度。

北斗与4G移动通信系统间兼容性分析

中国国家工业与信息化部（MIIT）将2．6G频段的2500-2690MHz频率资源规划为TDD频谱，该频段与北斗卫星导航系统用于提供定位报告与短报文（RDSS）业务的2．5G频段的2483．5～2500MHz相邻，D—LTE基站分布密集、功率较大，极有可能对在其覆盖范围内的北斗RDSS业务的用户接收机产生有害干扰。本文以北斗系统和中国4G系统间干扰原理及系统典型参数为基础，根据3GPP LTE TS36系列标准和ITU-R SM．2039建议书，对北斗系统与4G LTE系统之间的干扰进行了分析，并给出兼容分析结论和建议。

提升北斗RDSS完好性和可用性的信息处理设计

为更好地满足用户需求,作为北斗特色导航服务模式的卫星无线电测定服务需要建立完好性监测和发播体系,并优化系统资源动态调配策略,以提升服务的完好性和可用性。面向北斗用户对定位与位置报告、授时、短报文通信三大服务的精确性、实时性、成功率、安全性需求,分别分析了上述服务的处理流程和关键要素,提出了建立完好性监测、发播体系和可用性提升的信息处理策略,以保证北斗全球定位报告服务的高完好性和高可用性。