北斗短报文简介

2022-11-04 14:52:53

        短报文通信是北斗系统最具特色的服务之一,单次通信最大长度达到1000汉字,能在移动通信、互联网等无法覆盖的地区以不换卡、不换号、不增加外设的方式,实现大众手机星地融合通信。

        北斗短报文起源于北斗一号,2003年以来,从北斗一号开始,北斗就采用基于RDSS体制为用户提供短报文通信服务,北斗二号仍然继承了这一体制和服务。而北斗三号在兼容RDSS体制的基础上,利用3颗GEO卫星,采用广义RDSS体制和RNSS+短报文通信体制,升级了短报文通信服务。还可以通过星间链路实现全球短报文通信。目前,北斗全球短报文通信业务已经开通。

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        这里的RDSS体制就是上文提到的有源定位体制,RNSS就是无源定位。前面提到,有源定位体制需要接收机向卫星发射信号,因此,北斗一号就可以像国际通信卫星一样完成通信任务。

        而到了北斗三号,我们在定位体制上进行了创新。现在用户仍可以采用广义RDSS体制进行定位,接收机接收一颗GEO卫星播发的RDSS信号和RNSS1信号,同时接收至少一颗MEO或IGSO卫星的RNSS2信号。

      接收机通过测量两个RNSS信号之间的时间差,然后将该参数通过GEO卫星发送给主控站。主控站利用这些参数可进行用户机位置计算和双向定时。用户机可通过GEO卫星可与主控站进行双向报文通信。除此以外,用户也可以利用北斗导航星座的RNSS信号进行用户位置解算以及单向授时。仅利用一颗GEO卫星的双向数据传输能力,进行双向报文通信。

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          北斗三号的短报文通信进行了升级扩展。通信能力大大提升。目前,北斗三号的区域短报文通信服务单次短报文最大长度为14000比特,大约相当于1000汉字,全球短报文通信服务利用14颗MEO卫星实现覆盖全球的报文通信服务,单次短报文最大长度为560比特,大约相当于40个汉字。终端发射功率可降低到3W以下。短报文通信成功率也很高,根据评估,区域短报文通信成功率优于99.6%,全球短报文通信成功率优于96.46%。

          短报文通信作为一种天基通信方式,它具备了卫星通信的所有优点,如全天候、全域广覆盖、可靠性高等。快速响应能力,短消息通信时延约为0.5s,点对点通信时延为1~5s;通信抗干扰强,同时采用S/L波段卫星传输,可穿透平流层和对流层,可保证极端天气条件下的通信;设备要求低、设备价格低、性价比高。

短报文的这些特点使其应用非常广泛,在一些4G信号无法保证通讯的区域,北斗可以做到稳定持续地传输数据,因此也被广泛应用于环境勘探、环境监测等活动中。