凡是提到智慧或者智能，比如智慧城市、智能交通等，一定需要精準(zhǔn)的位置和空間服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域智能化的進(jìn)一步加深也推進(jìn)了室外定位終端產(chǎn)品需求釋放，尤其體現(xiàn)在交通運(yùn)輸、汽車(chē)風(fēng)控、智能穿戴、智慧農(nóng)業(yè)和共享出行領(lǐng)域。隨著“北斗+”應(yīng)用的逐步深入，越來(lái)越多工程師開(kāi)始關(guān)注北斗應(yīng)用，本篇北斗模塊廠(chǎng)家SKYLAB就來(lái)帶大家了解一下北斗系統(tǒng)的信號(hào)頻段、導(dǎo)航電文類(lèi)型以及導(dǎo)航電文包含的信息。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)與北斗模塊
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)北斗系統(tǒng)）是我國(guó)自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為全球用戶(hù)提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，是繼 GPS、GLONASS 之后，第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是國(guó)家實(shí)施“一帶一路”建設(shè)的重要支撐，北斗系統(tǒng)也走出一條從無(wú)到有、從有到優(yōu)、從有源到無(wú)源、從區(qū)域到全球的中國(guó)特色衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。
北斗系統(tǒng)面向全球范圍提供定位導(dǎo)航授時(shí)、全球短報(bào)文通信、國(guó)家搜救三種服務(wù)，其中無(wú)源定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)均免費(fèi)，而面向亞太地區(qū)提供星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位和區(qū)域短報(bào)文通信四種服務(wù)。
目前SKYLAB北斗模塊僅支持定位導(dǎo)航及授時(shí)服務(wù)。通過(guò)北斗系統(tǒng)空間星座中衛(wèi)星的 B1C、B2a、B2b 和 B1I、B3I（SKYLAB北斗模塊暫不支持） 信號(hào)提供，用戶(hù)通過(guò)該服務(wù)可確定自己的位置、速度和時(shí)間。
北斗系統(tǒng)的信號(hào)頻段
a）B1C 信號(hào)：中心頻率為 1575.42MHz，帶寬為 32.736MHz，包含數(shù)據(jù)分量B1C_data 和導(dǎo)頻分量 B1C_pilot。數(shù)據(jù)分量采用二進(jìn)制偏移載波（BOC（1，1））調(diào)制；導(dǎo)頻分量采用正交復(fù)用二進(jìn)制偏移載波（QMBOC（6，1，4/33））調(diào)制，極化方式為右旋圓極化（RHCP）；
b）B2a 信號(hào)：中心頻率為 1176.45MHz，帶寬為 20.46MHz，包含數(shù)據(jù)分量B2a_data 和導(dǎo)頻分量 B2a_pilot，數(shù)據(jù)分量和導(dǎo)頻分量均采用二進(jìn)制相移鍵控（BPSK（10））調(diào)制，極化方式為 RHCP；
c）B2b 信號(hào)：該信號(hào)利用 I 支路提供 RNSS 服務(wù)，中心頻率為 1207.14MHz，帶寬為 20.46MHz，采用 BPSK（10）調(diào)制，極化方式為 RHCP；
d）B1I 信號(hào)：中心頻率為 1561.098MHz，帶寬為 4.092MHz，采用 BPSK 調(diào)制，極化方式為 RHCP；
e）B3I 信號(hào)：中心頻率為 1268.52MHz；帶寬為 20.46MHz，采用 BPSK 調(diào)制，極化方式為 RHCP。
目前SKYLAB北斗模塊可接收B1C，B2a，B1I信號(hào)。
北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航電文類(lèi)型
B1C 信號(hào)導(dǎo)航電文采用 B-CNAV1 電文格式，導(dǎo)航信息幀格式詳細(xì)參見(jiàn) BDS-SISICD-B1C-1.0 的規(guī)定。
B2a 信號(hào)導(dǎo)航電文采用 B-CNAV2 電文格式，導(dǎo)航信息幀格式詳細(xì)參見(jiàn) BDS-SISICD-B2a-1.0 的規(guī)定。
B2b 信號(hào)導(dǎo)航電文采用 B-CNAV3 電文格式，導(dǎo)航信息幀格式詳細(xì)參見(jiàn) BDS-SISICD-B2b-1.0 的規(guī)定。
B1I 和 B3I 信號(hào)的導(dǎo)航電文分為 D1 電文格式和 D2 電文格式。所有 MEO/IGSO 衛(wèi)星的 B1I 和 B3I 信號(hào)播發(fā) D1 導(dǎo)航電文，所有 GEO 衛(wèi)星的 B1I 和 B3I 信號(hào)播發(fā) D2 導(dǎo)航電文。
北斗系統(tǒng)導(dǎo)航電文包含哪些信息？
導(dǎo)航電文主要包含：
a）衛(wèi)星星歷參數(shù)，更新周期 1 小時(shí)；
b）衛(wèi)星鐘差參數(shù)，更新周期 1 小時(shí)；
c）群延遲時(shí)間改正（TGD），更新周期 2 小時(shí)；
d）電離層延遲改正參數(shù)，更新周期 2 小時(shí)；
e）衛(wèi)星健康狀態(tài)，根據(jù)衛(wèi)星及空間信號(hào)當(dāng)前狀態(tài)實(shí)時(shí)更新；
f）完好性參數(shù)，根據(jù)衛(wèi)星及空間信號(hào)當(dāng)前狀態(tài)實(shí)時(shí)更新；
g）BDT-UTC 時(shí)間同步參數(shù)，更新周期小于 24 小時(shí)；
h）星座狀況（歷書(shū)信息），更新周期小于 7 天。
SKYLAB攜手聯(lián)發(fā)科，絡(luò)達(dá)，華大等北斗芯片廠(chǎng)家研發(fā)生產(chǎn)的北斗模塊屬于嵌入式北斗模塊，在實(shí)際使用中，將北斗模塊嵌入到產(chǎn)品的PCB板上即可。北斗模塊的應(yīng)用關(guān)鍵在于串口通信協(xié)議的制定，也就是模塊的相關(guān)輸入輸出協(xié)議格式。北斗模塊根據(jù)NMEA-0183協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將位置、速度等信息通過(guò)串口傳送到PC機(jī)、PDA等設(shè)備。更多北斗系統(tǒng)相關(guān)信息歡迎繼續(xù)關(guān)注SKYLAB官網(wǎng)（zbjinnuo.cn），會(huì)不定期進(jìn)行技術(shù)科普。
