GB T 17424-1998 差分全球定位系统(DGPS)技术要求.pdf

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1、GB/T 17424-1998 前主主1=1 全球定位系统(GPSl是电代世界上最先进的定位导航系统，它是种全球、全天候、实时连续、高精度、多功能的卫星定位导航系统。差分全球定位系统8m100 l羔分l1差值4m011 l差分误差值2m010 I差分误差值lm011 l菜分误差值0.5m 。11l差分误差1I!，5m5.3 电文类型3电文类型3用于播发基准台的辅助信息，又称摸准台参数电文，是具有固定位度的电义。电文类型3的格式，见图3。MSB NU10 宇3验校偶奇ECEF X坐标30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12

2、11 10 9 . MSB 8 LSB 7 6 5 4 3 2 1 于4验校偶奇ECEFY一坐标ECEF X哩标接上)。国时4叫AM品回国30 29 28 27 26 25 2.1 2.1 22 21 20 19 18 17 LSB MSB 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 F d 4 3 2 1 字5院校国奇ECEF Z一坐标ECEFY坐标(接上)30 29 28 27 26 25 23 24 LSB 22 21 20 19 18 17 16 15 11 13 12 11 10 9 8 7 6 5 : 3 2 1 字6验校偶奇ECEFZ一坐标(接u30 29 28 2

3、7 26 25 2. 23 22 21 到19 1 8 1 7 16 15 11 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 ECEF是GPS基准台坐标，宜录用WGS-84E且北京1954坐标莲，并提供厘来级的分辨率。MSB 最高有效位。最低有效位。电文类型3的格式图3LSB GB/T 17424 1998 5.4 电文类型5电文类型5播发在基准台所能观测到的卫星工作状态和即将进入基准台可见范围内的下颗卫厚的估计状态，又称为星座工作状态电文。电文内容应有za)卫星识别;b)数据状态:由GPS卫星电文提供的8位历书状态中的最高3位奋效位为状态字;c)载i皮噪声密度比(C/N，)是正被

4、跟踪的卫星的载波信号值(或强度)与噪声估汁值之比pd)卫星状态标志.指示卫星健康使能、有新的导航数据和卫星丢失的告警$e)卫星工作不正常的时间。电文类型5的格式见图40保圄位敬据盘有J链广-健康使能I ., rTI星丢失告警l 卫里世据载披+良状态噪声空位奇偶校验以别状态曹度比持续时间1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 图4电文类型5的格式5.5 电文类型6字2+N电文类型6不含参数。当基准台没有其他电文发送时，或者为了使电文与某指定码元同步时，发射电文类型60电文类型

5、6必须有通用电文中的电文字头的两个字。电文数字N为0或1，取决于电文同步过程中需要的字为偶或是奇数个，如果Nl.其余的24bit由交替的1和0填满。奇偶照常校验。5. 6 电文类型7电文类型7发射两座或相邻几座无线电信标发射台网的位置、频率、工作范围及状况信息，又称信标历书电文。电文类型7的格式见图5。.呵f二GB/T 17424 -1998 埠度经度(面仪)奇偶校验1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 经度低位信标范围频率(高6位)奇偶校验1 2 3 4 5 6 7 8

6、 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 领率(低6位)性盔广播台识别奇偶校验1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 图5电文类型7的格式5.7 电文类型9LI时间同步方式置1)调制为式(置的广播比特率于3丰41 5 电文类型9是用于高速率播发卫星的伪距修正值和伪距变化率修正值的专用电文，称为高速率差分修正电文。电文类型9的内容和格式与电文类型l相同。5. 7. 1 电文类型9-3电文

7、类型9-3的每一帧播发兰颗卫星的修正值，传输速度是200bit/s.或100bit/s. 5. 7. 2 电文类型9-1电文类型9一1的每一帧播发一颗卫星的修正值，传输速率是50bit/s.又称单星电文。5. 8 电文类型16电文类型16播发本站DGPS业务工作状态的信息，也播发相邻DGPS区域DGPS服务中断信息。5. 8. 1 电文类型16的格式电文类型1日的格式见图6所示，它表示播发QUICK的方法。5. 8. 2 电文类型16用的文种电文类型16用英文广播，也可用本国文种，但必须使用ASCn码.可打印。28 LSB MSB 宇3验校偶奇1 。1 U 。1 Q 。30 29 28 27

8、26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 白国时，d叫hMAJ白白白宇4验校偶奇t 克填民C 。l 。30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 红)19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 电文类型1日的格式图6MSB一最高有效位BLSB最低有效位。M斗U6 电文编制与播发6. 1 主要电文类型6. 1. 1 播发电文类型GB/T 17424一1998电文类型l或9是播发伪距修正值的电文.是随时播发的主要电立于1主播发电文类型趴在选择可

9、用性关闭后，可用电艾类型l。6. 1.2 电文类型9的编制被播发的所有卫星的修正值编排为3颗卫星一组，不足3颗星的修正值编入另一组电文中。6. 1. 3 播发更新间隔电文类型1或9的播发更新间隔在1550 6.1.4 电文应连续、同步播发，最高有效位先播发。6.2 电文类型3播发每半小时播发1次。6.3 电文类型5播发通知用户，-颗以前被导航电文认可不能使用的卫星，现在可用于DGPS导航了，在整点第5mm发射该电文，以后每15min播发1次。6.4 电文类型7播发每隔10min播发1次。6.5 电文类型16播发只要认为有必要时就可播发。但是，在播发电文类型3、5、7之前后90s内不得播发，电文

10、类型16的播发时间间隔不得小于3mino 7 航海无线电信据DGPS发射特性7. 1 工作频率DGPS使用航海无线电信标用283.5 325. 0 kHz的频率发射。无线电信标用主载波(F】，在整数频点上)播发指向标信号，用/lIj载波(F，十500日z)播发DGPS修正值和辅助信息。7.2 频率容差载波的频率精度保持在士6ppm之间(例如，315kHz的频率误差为土2Hz)。7.3 相位噪声频率偏移10Hz时，每一频段的单边带相位噪声应低于-80dB/Hzo 7.4 杂散输出杂散输出应低于一60dBo 7.5 同步类型电文以同步方式播发。7.6 伪距修正值(PRC)延迟时间播发修正值的平均延

11、迟时间应小于o.25 s 0 7.7 调制方式采用最小频移键控CMSK)调制，是一种连续的相位、频移键控(CPFSK)调加D0在1bit时间内，载波相位相对前1bit相移滞后900，表示逻辑0，超前900，表示逻辑1。7.8 发射类别发射类别为调相单信道数据传输(GlD)。7.9 传送速率200 bit/5、100bit/s、和50bit/s，以传送电文类型而定。280 G/f 17424-1998 7.10 频率保护比接收DGPS的频率保护比，比表6。表6频率保护比频率间隔保护比kHz dB DGPS DGPS 有用言号(; !DJ (G1DJ 干扰信号RB DGPS UlAJ (GlDJ

12、。15 15 。525 22 1. 0 -45 36 1. 5 50 42 2. 0 一5547 7. 11 最小场强DGPS 信号最小场强为75V/m.7.12 台站识别码DGPS播发采用两类识别码.基准台识别码用来表示获得修正值的位瓷，编入所有发射电文的电文字头。我国的基准台识别码为600659 , 发射台识别码用来表示发射修正值的台站，编入电文类型7。我国的发射台识别码为600629.7.13 告警7. 13. 1 故障告警基准台故障、在播发的数据里缺少修正值数据，或者没有任何电文播发，可以播发电文类型6，指示该信标台不能使用，或播发单音频信号。7.13.2 停机告警发射台停机.由邻近信

13、标台播发电文类型16告知用户。7. 13. 3 超出保护极限告警超出保护极限必须给用户告霄，报警时间是检测出超越保护极限的极限值到用户设备收到广播告警的时间，见表70表7报警时间传输速率报警问bit/s s 200 2 100 4 50 8 7.1 3. 4 伪距有误告警某颗卫星伪距修正值有误差，必须给用户告警，告警是把伪H修正值(第924bit)景成二进制数1000 0000 0000 0000或把第1724bit 捏成10000000. 7.13.5 未监测告警监测站未监视，)时必须给用户告警，报警是在电文字头台站状态的三位中置码为llO。7.14 可利用率7.14. 1 播发可利用率播发

14、可利用率是在一个月的时间内，在额定输出功卒，发射良好的伪距修正值的时间所占的百分:K 比。播发口J利l刊率应为99.5%以上。7.14.2 信号叮和Jill率GB!T 17424 -1998 在船舶交通管理海域，可增加辅助监视，或被多个信标发射台的信号覆盖，信号叮利用率大于播发可利用率。信号可利用率院为99.7%以上。7.14.3 用户可利用率用户可利用率是在覆盖范围内，可利用以;PS的时间比率。因受大气噪声、用户设备影响，暂不作具体规定。B 高频与甚高频无线电台发射特性8.1 T作频段高频段宜选1.63. 5 MHz.可用双频发射的频率分集方法c甚高频段宜选92llO MHz 132150

15、MHz 215245 MHz 450470 MHz 929932 MHz 宜选用数据传输频道。不宜用水上移动业务的无线电话156174MHz频段播发差分数据。宜用广播电台调频副载波播发差分数据。8.2 无线电发射机的射频输出功率不应该超过己满足覆盖区域的技术条件和当地环境条件所提出的要求。8.3 调制方式音频MSK调制，二进制码元信息调制到z逻辑1，1 200 Hz士1%X 1 200 Hz或其他低频率;逻辑0，1 800日z士1%X 1 800 Hz或其他高频率。8.4 传送速率高频，100 bit/s; 甚高频，1 200 bit!s 0 8. 5 功耗与散热更新问隔1s时，发射机应为连续

16、工作状态。般无线电话通信机，更新间隔宜355，不宜1S 8. 6 调频广播副载波播发DGPS差分数据，对差分修正值进行编码、限带等信号变换，将处理的信号频谱移到57kHz副载波附近，在调频基带信号器中与调频立体声调制信号合成为调频基带信号，利用广播电台原有的调频发射机和发射天线播发调频信号。8.7 调频广播副载波播发DGPS差分数据，宜采用电文类型9或1的内容和格式。不宜采用调频广播副载搜数据广播系统编码，若用数据广播系统编码，可以补位将信号变换，变成符合传输要求的差分修正值信号。8.8 周频t播副载波发射特险副载波频率z57 kHz 副载波频偏4 kHz 调制方式2 PSK 数据速率:1 1

17、87.5 bit/s 时钟频率z1 187. 5 Hz 2衬2GB/T 17424 -1998 9 DGPS接收台9.1 DGPS接收机的技术指标DGPS接收机应满足GB/T15527的规定。接收频率Ll 1575.42 MHz 接收灵敏度:一135dllm 接收通道，二三6跟踪方式.仁/A码相位跟踪和载波相主辅助跟踪E竹1r式益分二作方式坐标系全球大地坐标系WGS.84.1954北京坐标系，或当地城市坐标系9.2 DGPS 接收机的差分功能9. 2. 1 采用符合RS232C标准接口电平的RTCMSC 104(2.1版)格式的输入接门或打具自I)(;PST 作能力的差分数据接收机。9.2.2

18、 对由于电磁干扰、多径效应，7二平守主主精度系数CHDOP)过大、伪距修正但(PRCl等恃时IliJj，、长等致使UDRE值产生的变化，应具有位置的可信度的显示。9.2.3接收机在差分模式工作时.应具有芳:分模式的显示.丢失足分工竹后.转为般定位监71， 9.3 信标差分数据接收机9.3.1 技术要求二i二作频段:灵敏度2选择性动态范围.频率稳定度.传输速率:283. 5325. 0 kHz 颇率步距取100Hz 5 t,V /m 60 dB 100 dB 100X10一。25、50、100和200bit/s 9. 3. 2 倍标差分数据接收机接收频率应自动选择、扫描接收最佳工作信标台。9. 3. 3 信标差分数据接收机具有工作状态显示，信号锁定。9. 3. 4 1i标差分数据接收机可具备数据输出接口，用个人计算一机显示信噪比、信号场强、敬据的字错率。9.4 高频、甚高频段差分数据接收机9.4.1 元专用差分数据接收机时，伞般使用具有收发功能的无线电话通信机替代，数据信号出奇频输出，解调出差分数据。电性能要求与通信机相同。9.4.2 高频可用汉频工作，频率分集接收。9.4.3 调频副载波差分数据接收机出调顿广播接收机、解调器、75kHz同步恢复器、解码器组成。283