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北斗系统长期空间信号测距精度评估及精度提升分析

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东南大学学报（自然科学版） 2019年第6期49卷 1064-1071页

作者：于超陈俊平陈倩王阿昊中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049 同济大学测绘与地理信息学院上海200092

基于后处理精密产品,评估了2015-06-01—2018-06-30北斗广播星历的性能精度.对北斗系统性能精度评估的基准问题进行了讨论,统计分析了北斗系统不同星座卫星的轨道差值与星钟差值的长期变化趋势,表明北斗系统空间信号测距精度有逐年提升... 详细信息

基于后处理精密产品,评估了2015-06-01—2018-06-30北斗广播星历的性能精度.对北斗系统性能精度评估的基准问题进行了讨论,统计分析了北斗系统不同星座卫星的轨道差值与星钟差值的长期变化趋势,表明北斗系统空间信号测距精度有逐年提升的趋势.还发现北斗广播星历在2017-01-17前后做出的调整具有较好的效果,不同卫星轨道径向产生一个非零均值的偏差,分析表明该径向偏差更好地实现了轨道径向与卫星星钟参数的自洽,进而大大提高了北斗系统空间信号测距精度.并且北斗系统在2017-07-22对广播星历TGD参数进行了更新,提高了卫星钟差精度.采用4个MGEX测站数据的伪距单点定位验证北斗空间信号精度提升对北斗系统基本导航定位服务的影响,结果表明北斗系统在2017年2次更新后,北斗基本导航定位精度在NEU三个方向分别提升41%、49%和39%.2018年1—6月的统计结果表明,目前北斗系统的IGSO卫星空间信号测距精度最高,优于0.8 m,GEO与MEO卫星次之,约为1 m.

关键词：空间信号测距精度北斗系统广播星历群延迟自洽性

北斗系统GEO/IGSO/MEO卫星观测信息随机特性评估与分析

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测绘学报 2020年第12期49卷 1511-1522页

作者：高为广苗维凯陈谷仓加松北京跟踪与通信技术研究所北京100094 同济大学测绘与地理信息学院上海200092 中国卫星导航系统管理办公室北京100034

首先从参数估计、精度评定和质量控制角度论证了在精密定位中随机模型的重要性;然后基于短基线单差观测模型,采用严密的方差分量估计方法计算了不同频率、不同卫星的相位和伪距观测值精度,任意频率之间的交叉相关性以及不同频率的相位... 详细信息

首先从参数估计、精度评定和质量控制角度论证了在精密定位中随机模型的重要性;然后基于短基线单差观测模型,采用严密的方差分量估计方法计算了不同频率、不同卫星的相位和伪距观测值精度,任意频率之间的交叉相关性以及不同频率的相位和伪距观测值在不同时间间隔上的时间相关性;随后分析了随机模型对基线精度和整体检验统计量的影响。结果表明:北斗用户接收机数据精度都与高度角相关,建议采用高度角指数加权函数;北斗二号3个频率相位观测值之间存在不同程度的相关性,其他类型观测值之间的交叉相关性不明显,不同频率的相位和伪距观测值时间相关性较明显,高精度应用中需关注。另外,正确的随机模型计算的基线精度更接近理论精度。本文为用户正确认识北斗系统3个类型卫星观测信息、正确使用北斗系统提供支撑。

关键词：随机模型交叉相关性时间相关性北斗系统质量控制

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北斗系统三频载波相位整周模糊度快速解算

国防科技大学学报 2015年第3期37卷 45-50页

作者：王兴刘文祥陈华明孙广富国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

北斗导航定位系统播发三个频率观测值，有助于载波相位整周模糊度的快速、准确固定。传统的几何无关模型三频载波相位模糊度固定算法通常采用遍历整数搜索的方法确定载波相位一伪距组合系数，组合后的噪声因子较大，模糊度固定成功率不... 详细信息

北斗导航定位系统播发三个频率观测值，有助于载波相位整周模糊度的快速、准确固定。传统的几何无关模型三频载波相位模糊度固定算法通常采用遍历整数搜索的方法确定载波相位一伪距组合系数，组合后的噪声因子较大，模糊度固定成功率不高。在分析了北斗系统伪距测量误差特性的基础上，给出了加权组合噪声因子的定义及其约束下的最优组合系数的求解方法。采用Hatch滤波提高电离层延时误差实时估计精度，成功固定三组线性无关组合系数对应整周模糊度，进而确定基础整周模糊度。利用北斗系统短基线、长基线实测数据对算法性能进行了验证，实验表明：提出的算法可优化超宽巷、宽巷组合噪声因子20％以上，模糊度固定成功率提高10％-18％左右，30s历元平滑后的基础模糊度固定成功率可达90％以上。

关键词：北斗系统三频整周模糊度解算最优组合加权噪声因子

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北斗系统创新发展与前景预测

测绘学报 2017年第10期46卷 1284-1289页

作者：谭述森北京卫星导航中心北京100094

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... 详细信息

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。

关键词：北斗系统卫星无线电测定卫星移动通信卫星无线电导航

北斗系统RNSS服务下行导航信号应用模式及使用建议

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第9期48卷 1444-1454页

作者：高为广隋叶叶李敏胡志刚宿晨庚苏牡丹北京跟踪与通信技术研究所北京100094 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

北斗系统已向全球用户提供3个频段5个民用信号(B1I、B1C、B2a、B2b、B3I)的导航定位和授时服务,结合北斗系统导航信号特点及北斗系统建设发展规划,采用长期积累的实测数据和动态车载实验数据对北斗下行导航信号进行了测试和评估,提出了... 详细信息

北斗系统已向全球用户提供3个频段5个民用信号(B1I、B1C、B2a、B2b、B3I)的导航定位和授时服务,结合北斗系统导航信号特点及北斗系统建设发展规划,采用长期积累的实测数据和动态车载实验数据对北斗下行导航信号进行了测试和评估,提出了多频选择模式下的双频、三频一阶消电离层和三频二阶消电离层的最优多路径组合方法,讨论并给出了用户单频、双频、三频定位模式及使用建议:单频用户优先使用B1C、B2a,双频用户优先使用B1C/B2a组合,三频用户优先使用B1C/B2a/B3I,为用户正确使用北斗下行导航信号提供支撑。

关键词：北斗系统下行导航信号多路径伪距单点定位精密单点定位应用模式

利用北斗系统构建LEO-R海洋遥感星座的理论研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2018年第9期43卷 1342-1348页

作者：高超群杨东凯裘雪敬朱云龙北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 中国地质大学(北京)信息工程学院北京100083

北斗是中国独立研发的导航系统,其反射事件的数量和分布规律有特殊的优势,也是设计低轨道反射信号（low earth orbit-reflection,LEO-R）星座的重要指标。利用具有均匀性和稳定性优势的Walker架构,设计了LEO-R星座,实现基于北斗反射信... 详细信息

北斗是中国独立研发的导航系统,其反射事件的数量和分布规律有特殊的优势,也是设计低轨道反射信号（low earth orbit-reflection,LEO-R）星座的重要指标。利用具有均匀性和稳定性优势的Walker架构,设计了LEO-R星座,实现基于北斗反射信号的全球海洋遥感探测。分析星座与北斗的几何关系,推导了北斗反射事件被覆盖的判断条件。提出了标记-遍历的镜点计算方法,定量分析星座参数对北斗反射事件数量和分布规律的影响,并模拟36h的尼伯特台风场景作为探测对象。结果表明,星座的覆盖时间百分比为97.619 73%,最大重访时间为404.511s,验证了该星座全球遥感探测的有效性。

关键词：北斗系统反射事件海洋遥感标记-遍历 LEO-R星座

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基于GPS/北斗系统的时间源研究与设计

系统工程与电子技术 2009年第3期31卷 726-729页

作者：黄飞王刚明德祥国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

为了提高分布式测试系统中各设备单元的时间同步精度,需要研制安全可靠的时间源。首先分析了时间源的结构组成与系统模型,提出了采用多时间基准冗余配置的方法,提高了时间源的可靠性。在此基础上给出了基于GPS/北斗系统的双模时间源设... 详细信息

为了提高分布式测试系统中各设备单元的时间同步精度,需要研制安全可靠的时间源。首先分析了时间源的结构组成与系统模型,提出了采用多时间基准冗余配置的方法,提高了时间源的可靠性。在此基础上给出了基于GPS/北斗系统的双模时间源设计方案,并对系统性能进行了验证。实验结果表明时间源的性能达到了ITU-T G811规范的要求。目前,该系统成功应用于CDMA基站的定时系统。

关键词：分布式测试系统时间统一时间源可靠性 GPS系统北斗系统

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基于可靠性的北斗系统BCH码擦除译码算法

哈尔滨工程大学学报 2017年第9期38卷 1426-1430页

作者：张超逸刘海洋李金海孙金海阎跃鹏中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院大学北京100049

针对北斗卫星导航系统中的BCH码译码算法性能低下问题,本文提出了一种擦除译码算法。该算法根据硬判决矢量中各个位置的可靠性,构造了一组各包含两个擦除位置的矢量。采用擦除译码算法对这些矢量进行译码,并根据一定准则选择译码结果中... 详细信息

针对北斗卫星导航系统中的BCH码译码算法性能低下问题,本文提出了一种擦除译码算法。该算法根据硬判决矢量中各个位置的可靠性,构造了一组各包含两个擦除位置的矢量。采用擦除译码算法对这些矢量进行译码,并根据一定准则选择译码结果中的一个码字作为译码输出。为了提高算法效率,设计了一种可以减少译码矢量数目的终止机制。仿真结果表明,本文设计的终止机制可以在几乎不损失性能的条件下,有效降低算法的复杂度。同传统硬判决译码算法相比,提出的算法在增加少量额外复杂度的条件下,译码性能得到改善,从而实现了在译码性能和复杂度之间的良好折中,是实际接收机的良好选择。

关键词：北斗系统 BCH码硬判决软判决可靠性擦除译码

北斗系统的海外发展与“丝绸之路经济带”建设

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社会科学 2015年第7期 30-38页

作者：王震上海社会科学院中国学所

建设"丝绸之路经济带"的战略构想为中国北斗卫星导航系统的海外发展提供了难得机遇,北斗系统的一些特征和属性也决定了它能够为"丝绸之路经济带"建设提供重要支持。尽管建设"丝绸之路经济带"将会为北斗系统走向海外带来重要的发展机遇,... 详细信息

建设"丝绸之路经济带"的战略构想为中国北斗卫星导航系统的海外发展提供了难得机遇,北斗系统的一些特征和属性也决定了它能够为"丝绸之路经济带"建设提供重要支持。尽管建设"丝绸之路经济带"将会为北斗系统走向海外带来重要的发展机遇,但它仍将面临一系列来自外部因素和内部因素的制约。从现在起到2020年前后,将是北斗系统面向海外发展的关键时期。这是因为一旦完成全球组网工作,北斗系统势必会需要更为庞大的国际客户群来分担并消化其运营成本,届时还将面临更为激烈的外部技术压力和国际市场竞争。如果说此前北斗系统的发展主要依赖于技术研发和持续的政策扶持的话,那么今后北斗系统的发展将会更多地依赖技术更新和海外发展的"双轮驱动"。如何加强不同层面的战略研究,并以此为基础进行全球性战略统筹和海外战略布局,将会成为事关北斗系统未来发展的重要议题。

关键词：北斗系统国际化丝绸之路经济带