北斗星基增強系統空間信號接口規范第1部分：單頻增強服務信號BDSBAS-B1CInterfacespecificationforsignalinspaceofBeiDouSatellite-based2023-08-06發布IGB/T42832.1—2023 12規范性引用文件 13術語、定義和縮略語 13.1術語和定義 13.2縮略語 24星座及時空基準 34.1空間星座 34.2坐標系統 44.3時間系統 45信號射頻特性 45.1載波頻率 45.2信號雜散 45.3調制方式 45.4載波相位噪聲 45.5信號頻譜 45.6多普勒頻移 45.7載波頻率穩定度 45.8極化方式 45.9碼/載波頻率一致性 45.10信號落地功率 55.11調制損耗 55.12最大碼相位偏差 55.13信號編碼 56增強電文 56.1電文說明 56.2電文編排 66.3電文有效期 8附錄A(資料性)BDSBAS-B1C編碼器實現方式 9附錄B(規范性)電文定義 附錄C(規范性)電文使用方法 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件是GB/T42832《北斗星基增強系統空間信號接口規范》的第1部分。GB/T42832已經發布了以下部分：——第1部分：單頻增強服務信號BDSBAS-B1C。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中央軍委裝備發展部提出。本文件由全國北斗衛星導航標準化技術委員會(SAC/TC544)歸口。本文件起草單位：中國衛星導航工程中心、中國電子科技集團公司第二十研究所。北斗星基增強系統(BDSBAS)是北斗系統的重要組成部分，分別通過BDSBAS-B1C和BDSBAS-B2a增強信號，向中國及周邊地區用戶提供符合國際民航組織(ICAO)標準要求的單頻增強服務和雙頻多星座增強服務。本文件定義了北斗星基增強系統單頻增強服務信號BDSBAS-B1C的相關內容，是對中國衛星導航系統管理辦公室發布的技術文件《北斗衛星導航系統空間信號接口控制文件星基增強服務信號BDSBAS-B1C(1.0版)》進行的標準轉化。北斗星基增強系統空間信號接口規范擬由兩個部分構成。——第1部分：單頻增強服務信號BDSBAS-B1C;——第2部分：雙頻增強服務信號BDSBAS-B2a。IN1北斗星基增強系統空間信號接口規范第1部分：單頻增強服務信號BDSBAS-B1C本文件規定了北斗星基增強系統(BDSBAS)單頻增強服務信號BDSBAS-B1C的信號射頻特性、電文結構等。本文件適用于使用BDSBAS-B1C信號的接收機研制、指標測試、服務性能評估等相關工作。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有修改單)適用于本文件。GB/T39267—2020北斗衛星導航術語GB/T39267—2020界定的以及下列術語和定義適用于本文件。GEO導航衛星geostationaryorbitnavigationsatellite;GEOnavigationsatellite運行在地球靜止軌道(GEO)的導航衛星。GPS建立和保持的時間基準，采用國際單位制秒的無閏秒連續時間。GPST的起始歷元為UTC1980年1月6日的00:00:00,溯源到UTC(USNO)。GPS采用的大地坐標系統。其坐標系的原點位于地球質心，Z軸指向(國際時間局)BIH1984.0定義的協議地球極(CTP)方向，X軸指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交點，Y軸滿足右手2北斗時BDStime;BDT北斗衛星導航系統建立和保持的時間基準，采用國際單位制秒的無閏秒連續時間。BDT的起始歷元是UTC2006年1月1日的00:00:00,通過UTC(NTSC)與UTC建立聯系。注：BDT使用周計數和周內秒表示。北斗衛星導航系統BeiDounavigationsatellitesystem;BDS中國研制建設和管理的為用戶提供實時三維位置、速度和時間等信息的全球衛星導航系統。二進制相移鍵控Binaryphase-shiftkeying;BPSK用二進制基帶信號對載波進行二相調制。即二進制符號0對應于載波0°相位，符號1對應于載波全球衛星導航系統GlobalNavigationSatelliteSystem;GNSS能在全球范圍內提供導航服務的衛星導航系統的通稱。全球定位系統(GPS)中，調制在1575.42MHz信號上，長度為1023的偽隨機二進制雙相調制序協調世界時coordinateduniversaltime;UTC由國際計量局(BIPM)和國際地球自轉服務機構(IERS)保持的時間尺度。它的速率與原子時間(TAI)速率完全一致，但在時刻上與TAI相差若干整秒，與世界時之差保持在0.9s之內。注：UTC尺度是通過插入或者去掉整秒(正跳秒或負跳秒)來調整的，以確保它和世界時之差保持在0.9s之內。星基增強系統Satellite-basedAugmentationSystem;SBAS利用衛星播發差分修正、完好性信息及其他信息的GNSS增強系統。星基增強系統網絡時SBASnetworktime;SNT星基增強系統建立和保持的時間基準，采用國際單位制秒的無閏秒連續時間。下列縮略語適用于本文件。BDCS:北斗坐標系(BeiDouCoordinateSystem)BDS:北斗衛星導航系統(BeiDouNavigationSatelliteBDSBAS:北斗星基增強系統(BeiDouSatellite-basedSystem)AugmentationSystem)3BPSK:二進制相移鍵控(BinaryPhaseShiftKeying)CRC:循環冗余校驗(CyclicRedundancyCheck)ECEF:地心地固坐標系(EarthCenteredEarthFixed)FEC:前向糾錯(ForwardErrorCorrection)GEO:地球靜止軌道(GEostationaryOrbit)GIVEI:格網電離層垂向誤差索引(GridlonosphericVerticalErrorIndicator)GLONASS:格洛納斯衛星導航系統(GlobalNavigationSatelliteSystem)GPS:全球定位系統(GlobalPositioningSystem)GPST:GPS時(GPSTime)IGP:電離層網格點(IonosphericGridPoint)IOD:數據齡期(IssueofData)IODF:快變改正數數據齡期(IssueofDataFastcorrection)IODI:電離層改正數數據齡期(IssueofDatalonosphericcorrection)IODP:掩碼數據齡期(IssueofDataPRNmask)LSB:最低有效位(LeastSignificantBit)MSB:最高有效位(MostSignificantBit)NTSC:國家授時中心(NationalTimeServiceCenter)PRN:偽隨機噪聲碼(PseudoRandomNoise)SBAS:星基增強系統(Satellite-basedAugmentationSystem)SF:單頻(SingleFrequency)SIS:空間信號(Signal-In-Space)SNT:星基增強系統網絡時(SBASNetworkTime)TAI:原子時間(InternationalAtomicTime)TOW:周內秒(TimeofWeek)UDRE:用戶差分距離誤差(UserDifferentialRangeError)UDREI:用戶差分距離誤差索引(UserDifferentialRangeErrorIndicator)URA:用戶距離精度(UserRangeAccuracy)UTC:協調世界時(CoordinatedUniversalTime)WGS-84:世界大地坐標系-84(WorldGeodeticSystem-84)WN:周計數(WeekNumber)4星座及時空基準BDSBAS的空間星座由3顆播發增強服務信號的BDSGEO和140°,對應的GPSL1C/A偽隨機噪聲(PRN)碼為144、143和130。4BDSBAS的坐標基準為BDCS。注：BDCS與WGS-84之間的偏差不大于3cm。4.3時間系統BDSBAS單頻增強服務的網絡時間(SNTsr=BDT+14s)與GPST之間的偏差不大于50ns。5信號射頻特性5.1載波頻率BDSBAS-B1C信號的載波頻率為1575.42MHz。5.2信號雜散BDSBAS-B2a信號雜散功率應比信道上未調制的載波功率至少低40dB。5.3調制方式增強信息符號以500符號每秒的速率通過模2和的方式疊加到1023比特的L1C/APRN碼上，采用二進制相移鍵控(BPSK)以1.023兆碼片每秒的速率調制到載波上。5.4載波相位噪聲未調制的BDSBAS-B1C信號載波相位噪聲譜密度應使10Hz單邊噪聲帶寬鎖相環的跟蹤精度(均方根)優于0.1rad。5.5信號頻譜以信號頻率1575.42MHz為中心，信號播發帶寬不小于2.2MHz。95%的播發功率應在以信號頻率為中心的±12MHz信號帶寬中。5.6多普勒頻移相對于BDSGEO衛星覆蓋范圍內的任意固定參考點，BDSGEO衛星的多普勒頻移≤40m/s(在1575.42MHz頻點不大于210Hz)。5.7載波頻率穩定度在衛星傳輸天線的輸出端，10s內的BDSBAS-B1C載波頻率短期穩定性(阿倫方差的平方根)不大于5×10-1。5.8極化方式BDSBAS-B1C信號的極化方式為右旋圓極化(RHCP),衛星天線軸向士9.1°夾角范圍內橢圓率不大于2dB。5.9碼/載波頻率一致性短期(10s之內)情況下，碼/載波頻率差異小于5×10-1(lo);長期(100s之內)情況下，碼相位通過乘以碼元數量1540轉換為載波周期的變化，其與廣播的載波相位變化之間的差異在一個載波周期5內(lσ)。5.10信號落地功率對于BDSGEO衛星，在觀測高度角5°以上無遮擋的地面區域，當天線與BDSBAS-B1C信號傳播方向正交時，3dBi增益的線性極化接收天線輸出的信號功率在一161dBW～—153dBW范圍內。5.11調制損耗由BDSGEO衛星載荷的調制和濾波導致的相關損耗不大于1dB。5.12最大碼相位偏差BDSBAS-B1C的最大未修正碼相位與等效SNTsr之間的偏差不大于2-20s。5.13信號編碼BDSBAS-B1C信號編碼相關的要素為PRN號、G2延遲和G2初始狀態參數。信號編碼的相關參數見表1。編碼器實現方式參見附錄A。表1BDSBAS-B1C編碼相關參數(碼片)G2初始狀態(八進制)(八進制)6增強電文6.1電文說明6.1.1電文編碼電文數據的播發速率為250比特每秒(bit/s),利用前向糾錯(FEC)碼進行編碼，該FEC的實現方式為1/2卷積編碼，輸出數據的速率為500符號每秒，見圖1。輸出數據(500符號每秒)輸入數據1(八進制171)圖11/2卷積編碼切換開關6BDSBAS-B1C播發的電文第一比特的第一個符號位的傳輸時間(在衛星天線相位中心處)與SNTsr的整秒開始時間同步。PRN掩碼用來指示衛星PRN號與衛星增強信息之間的對應關系。PRN掩碼與PRN號的對應關系應符合附錄B的規定。6.1.4可增強衛星數量BDSBAS-B1C最多能夠播發51顆衛星的增強信息。BDSBAS-B1C目前只播發GPS衛星L1C/A導航電文的增強信息。每類增強信息都有對應的IOD,用于標明相應增強信息的齡期。BDSBAS-B1C的電文格式見圖2。——電文播發方向：先播發最高有效位(MSR)250比特1s21比特CRC212比特數據域CRC6比特電文類型標識8比特導引信息BDSBAS-B1C電文幀長度為250比特，播發時間為1s。其中，最高8比特為導引信息，6比特為電文類型標識，最低24比特為循環冗余校驗位(CRC),其余212比特為數據域。數據域的格式應符合附錄B規定。導引信息分布在3個連續的增強電文中，每個電文中8比特，共計24比特。這3個連續的8比特導引信息的組成順序為010100111001101011000110。每24比特導引信息的開始與6s的GPS子幀歷元同步。BDSBAS-B1C電文類型見表2。7表2BDSBAS-B1C電文類型電文類型電文內容0BDSBAS-B1C測試1快變改正數6完好性信息7快變改正數降效因子9降效參數SNT與UTC偏差信息GEO衛星歷書電離層格網掩碼混合改正數慢變改正數“電離層格網延遲改正數衛星時鐘/星歷協方差矩陣內部測試信息空白信息慢變改正數又稱為長期改正數。BDSBAS-B1C電文之間的關聯關系如圖3所示。電文類型電文類型2~5、24IODP電文類型28IODP電文類型26電文類型25電文類型18電文類型6電文類型7電文類型1GPS星歷JOT)PIODF;IOD;圖3BDSBAS-B1C播發電文關聯關系慢變改正數信息(電文類型25)通過IOD,與第k顆被增強衛星的星歷信息進行關聯；PRN掩碼信息(電文類型1)通過IODP與慢變改正數信息(電文類型25)、快變改正數信息(電文類型2～5、24)、快變改正數降效因子信息(電文類型7)、衛星時鐘/星歷協方差矩陣信息(電文類型28)進行匹配；快變改正數信息(電文類型2～5、24)通過IODF,(j=2、3、4、5)與完好性信息(電文類型6)進行匹配；電離層格8網掩碼信息(電文類型18)通過IODI與電離層延遲改正數信息(電文類型26)進行匹配。BDSBAS-B1C各類型電文具體定義應符合附錄B的規定，電文使用方法應符合附錄C的規定。6.2.4循環冗余校驗位在所有信道比特誤碼率不大于0.5的條件下，24比特CRC信息能夠實現對突發和隨機誤碼的檢測，其漏檢概率不大于2-2?≈5.96×10-?。24比特CRC信息(p?,p?,…,pz?)利用電文的第1～226比特信息(m?,mz,…,m2zs)生成，通過公式(1)可獲得24比特CRC序列構成碼g(X),也稱為CRC-24Q。式中：g(X)—-24比特CRC序列構成碼；g;——第i個多項式系數，當i=0,1,3,4,5,6,7,10,11,14,17,18,23,24時取1,否則取0第1～226比特信息(m?,m?,…,mzzs)序列的多項式表現形式如公式(2)所示。m(X)=m?+m-X+me-2X2+…+m?X*-1m(X)——226比特序列多項式；m?,…,m?-2,mk-1,mk——多項式系數k——常數，取值為226。利用g(X)除以m(X)·X2?,得到余數R(X)。CRC信息p;(i=1～24)為R(X)中X2*-'的系數。6.3電文有效期不同電文內容的更新間隔和有效期見表3。表3BDSBAS-B1C播發電文類型電文內容關聯電文類型最大更新間隔S航路、終端區、非精密進近情況下的電文有效期精密進近情況下的電文有效期SBDSBAS-B1C測試061UDREI2～6、246快變改正數2～5、24見表B.5見表B.5見表B.5慢變改正數24、25GEO衛星星歷9快變改正數降效因子7降效參數電離層格網掩碼電離層延遲改正數8640086400GEO衛星歷書衛星時鐘/星歷協方差矩陣9(資料性)BDSBAS-B1C編碼器實現方式A.1基于G2延遲的實現方式BDSBAS-B1C編碼器基于G2延遲的實現方式見圖A.1。G1編碼器碼時鐘企置1+G1(r)G2(r+n,T.)計數器(r2延遲邏輯門245678910G2編碼器圖A.1基于G2延遲的實現方式A.2基于G2初始狀態的實現方式BDSBAS-B1C基于G2初始狀態的實現方式見圖A.2。G1編碼器+初始化G2狀態G2狀態初始化G2編碼器G1(r)G2(r+n,T)全置1圖A.2基于G2初始狀態的實現方式(規范性)電文定義B.1電文類型0:系統測試電文類型0為系統測試電文，在BDSBAS系統測試時播發，至少每6s播發1次。電文類型0用于播發的增強信息不應用于生命安全服務，用戶在收到電文類型0后應至少停止使用該信號用于生命安全服務1min。B.2電文類型1:PRN掩碼B.2.1電文格式電文類型1利用210比特來播發PRN掩碼，電文格式見圖B.1。電文播發方向；先播發最高有效位(MSB)250比特-1y210比特PRN掩碼2比特JODP24比特CRC6比特電文類型標識(1)8比特導引信息圖B.1電文類型1的電文格式B.2.2電文說明電文類型1中的210比特的數據存儲區能夠保存210個PRN號對應的PRN掩碼。PRN掩碼為0,表示該PRN號對應的衛星未被系統監測；PRN掩碼為1,表示該PRN號對應的衛星被系統監測到。PRN掩碼為1的PRN號的順序為PRN掩碼序號，該PRN掩碼序號為其他電文衛星相關信息的存儲位置提供索引。PRN掩碼、PRN號和PRN掩碼序號之間的關系示例參見圖B.2。210比特數據序號PRV掩碼0010101l10個“0”l10個“0”20個“1”00147圖B.2PRN掩碼、PRN號和PRN掩碼序號之間的關系示例210個PRN號的分配見表B.1。預留預留PRN掩碼變化是由IODP(取值在0～3之間)控制的。相同的IODP會出現在電文類型2～5、7、與電文類型1的IODP不一致，用戶將不能使用這些電文信息，直到收到IODP匹配的電文。如果電文類型1的IODP發生變化，用戶設備在收到新IODP對應電文之前，將繼續使用舊的IODP對應的電文。B.3電文類型2～5:快變改正數B.3.1電文格式電文類型2～5主要用于播發衛星的快變改正數，電文格式見圖B.3。——電文播發方向；先播發最高有效位(MSR)250比特1s13個12比特13個4比特21比特6比特兒文類型標識(2-5)8比特導引信總圖B.3電文類型2～5的電文格式B.3.2電文說明電文類型2～5中包括2比特的IODF,(j表示對應的電文，即j=2～5),其作用是與電文類型6中的完好性信息進行關聯。在無完好性告警時，IODF,取值為0、1、2,改正信息每發生變化一次，IODF順次變化一次。當有一顆或多顆衛星發生告警時，IODF;取值為3。電文類型2～5中的IODP值應與電文類型1保持一致。電文類型2中的快變改正數和用戶差分距離誤差索引(UDREI)是電文類型1中PRN掩碼為1的前13顆衛星所對應的數據；電文類型3為電文類型1中PRN掩碼為1的第14～26顆衛星所對應的數據；電文類型4為電文類型1中PRN掩碼序號為27～39的衛星所對應的數據；電文類型5為電文類型1中PRN掩碼序號為40～51的衛星所對應的數據。電文類型2～5中，一顆衛星的所對應的數據共計16比特(12比特的快變改正數和4比特的UDREI)。4比特的UDREI與UDRE之間的轉換關系是固0123456789未被監測未被監測不可用不可用12比特快變改正數的分辨力為0.125m,有效范圍為一256.000m～255.875m,若超過則不可用(UDREI=15)。快變改正數的參考時刻(t。)是歷元SNTsr秒的開始時間，它與GEO衛星傳送第一個比特信息塊的時間相一致。電文類型2～5中的快變改正數的使用方法應符合C.1的規定。B.4電文類型6:完好性信息B.4.1電文格式電文類型6主要用于播發完好性信息(用戶差分測距誤差索引UDREI),電文格式如圖B.4所示。剩下數據段中的204比特用于儲存51顆衛星的UDREI,數據域參數見表B.3。—電文播發方向；先播發最高有效位(—電文播發方向；先播發最高有效位(MSB)250比特15—2比特IODIis-2比特JOI32比特JOTT?6比特電文類型標認(6)8比特導引信息51個4比特IJDREI24比特CRC圖B.4電文類型6的電文格式表B.3電文類型6數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位2無量綱21無量綱2無量綱21無量綱51顆衛星每顆衛星對應的UDREI信息UDREI41無量綱B.4.2電文說明電文類型6中4比特的UDREI與UDRE之間的轉換關系見表B.2。4個2比特的IODF分別與電文類型2～5相對應。例如，IODF?=1,則電文類型6中的14～26號衛星的完好性信息對應于IODF=1的電文類型3中的快變改正數。當一個或多個衛星出現異常時，可通過電文類型6發出告警。為了保證用戶能夠收到電文類型6的告警，首次播發電文類型6后，將再連續播發3次電文類型6。B.5電文類型7:快變改正數降效因子B.5.1電文格式電文類型7主要用于播發與快變改正數相關的降效因子，電文格式見圖B.5。電文類型7數據域包含4比特的系統延遲時間(tl)、2比特IODP、2比特預留數據以及204比特的51顆衛星的UDRE降效因子索引(ai;),數據域參數見表B.4。——電文播發方向；先播發最高有效位(——電文播發方向；先播發最高有效位(MST)250比特-1s51個4比特UDRE降效因了索引4比特系統延達時間76比特電文類型標識(7)8比特導引信息24比特—2比特預留圖B.5電文類型7的電文格式表B.4電文類型7數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位系統延遲參數(tu)41S21無量綱預留2表B.4電文類型7數據域參數(續)參數比特數比例因子有效范圍單位51顆衛星每顆衛星對應的UDRE降效因子索引UDRE降效因子索引(ai;)410～15無量綱B.5.2電文說明電文類型7的主要作用是讓用戶在沒有及時收到最新的快變改正數和完好性信息時，仍然可以利用舊的快變改正數和完好性信息對當前精度和完好性進行估計。電文類型7中的IODP值與電文類型1的保持一致，UDRE降效因子索引對應的衛星由電文類型1的PRN掩碼序號決定。表B.5給出了UDRE降效因子索引與UDRE降效因子之間的轉換關系，同時也給出了用戶對快變改正數信息在不同航段下的有效期。快變改正數信息的有效期是從快變改正數信息接收結束開始計算的。表B.5UDRE降效因子索引與UDRE降效因子之間的轉換關系因子索引m/s2快變改正數有效期(Ire)(適用于航路到非精密進近)S快變改正數有效期(Ir)(適用于精密進近)S快變改正數最大更新間隔S012345678999966B.6電文類型9:GEO衛星星歷B.6.1電文格式電文類型9主要用于播發GEO衛星在地心地固(ECEF)坐標系下的位置、速度和加速度，以及衛星時鐘和頻率偏移。同時還包括可用時間t?以及表明GEO測距信號狀況的用戶距離精度(URA)信息。ago和asn為相對于BDSBASSNTs的鐘差和鐘漂。電文格式見圖B.6,數據域參數見表B.6。——電文播發方向；先播發最——電文播發方向；先播發最高有效位(MSB)250比特1s6比特電文類型標識(9)8比特導引信息doro24比特Qcr1|&Zc;Yg圖B.6電文類型9的電文格式表B.6電文類型9數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位預留8S4 無量綱士42,949,673m士42,949,673m士6,710,886.4mX?的變化率Yc的變化率土40.96Xc的加速度土0.0064Yc的加速度士0.0064Z?的加速度S8電文類型9播發GEO衛星的星歷信息，每顆BDSBASGEO衛星只播發本星的星歷信息。電文類型9中的GEO衛星星歷信息的使用方法應符合C.5的規定。B.7電文類型10:降效參數電文類型10主要用于播發降效參數，電文格式見圖B.7,數據域參數見表B.7。GB/T42832.1—2023—電文播發方向；先播發最高有效位—電文播發方向；先播發最高有效位(MSB)250比特-1s6比特電文類型標認(10)8比特導引信息預留RSS,Ri-1比特24比特圖B.7電文類型10的電文格式表B.7電文類型10數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位Bme0～2.046m0～2.046m0～0.05115m/s9S0～2.046m91S0～0.5115m0～0.05115m/s91S6m0～1.023m91S0.0000050～0.005115m/sRSSuDRE1無量綱RSSomo1無量綱Cwvarince7無量綱預留—電文類型10的降效參數主要作用是讓用戶在沒有及時收到最新的改正數和完好性信息時，依然可以利用舊的改正數和完好性信息進行解算。B.8電文類型12:SNT與UTC偏差電文類型12主要用于播發BDSBASSNTs與UTC之間的偏差。電文格式見圖B.8,數據域參數250比特-ls4pskfaWN,/rsWN?gDKCgco,△i?SF周內秒GPS75比特24比特6比特電文類型標識(12)8比特導引信息3比特[JTC標識一圖B.8電文類型12的電文格式表B.8電文類型12數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位Aosnr士1S80～602,112SWN81week81SWNLsF81week8181S3無量綱10～604,799SWN1week預留 B.8.2電文說明BDSBAS播發的電文類型12中的UTC標識為5,保持UTC實例的機構為中國科學院國家授時中B.9電文類型17:GEO衛星歷書電文類型17主要播發GEO衛星的歷書信息(在ECEF坐標系中的位置信息)、健康標識等，電文格式見圖B.9,數據域參數見表B.9。——電文播發方向；先播發最高有效位——電文播發方向；先播發最高有效位(MSL)250比特-1s67比特第1顆GEOX;;YZ;;8比特PKK號2比特數據11)6比特電文類型標識(17)B比特導引信息67比特第3顆GEO67比特第2顆GEO24比特11比特天秒能康標識Xj;}圖B.9電文類型17的電文格式表B.9電文類型17數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位每顆衛星(共3顆)數據ID21無量綱81無量綱健康標識8 —Xg(ECEF)mm9mXc的變化率3土40Y?的變化率3Z?的變化率4t?(天秒)S在電文類型17中，當PRN為0時，表明該GEO歷書信息不可用。8比特的健康標識定義見比特位(LSB)含義對應位為0對應位為10能否作為測距源是否1是否提供改正數信息是否2是否提供完好性信息是否3預留——4～7服務提供商標識例如，8比特健康標識為01010001,含義解析參見圖B.10。前四比特“0101”為服務供應商標識，BDSBAS的標識為5,因此為0101;比特位3為預留位，默認為0;比特位2為0表示提供完好性信息；比特位1為0表示提供改正數信息；比特位0為1表示不作為測距源。BDSBAS服務供應商標識0不作為測距源提供改正數信息提供完好性信息圖B.108比特健康標識示例B.10電文類型18:電離層格網掩碼B.10.1電文格式電文類型18主要用于播發電離層格網掩碼信息，電文格式見圖B.11。——————電文播發方向；先播發最高有效位(MSR)250比特1x201比特電離層格網掩碼24比特CRC4比特電離層格網帶編號4比特電離層格網帶總數6比特電文類型標識(18)8比特導引信息1比特預留圖B.11電文類型18的電文格式電文類型18播發電離層格網掩碼信息。世界范圍內的電離層格網點被分配到11個電離層格網帶中，其中0～8帶是墨卡托投影下的豎直帶，見表B.11,9～10是水平帶，見表B.12,共計2192個格網點，這些格網點的經緯度信息需要預先存儲到用戶接收機中。格網帶中對應電離層格網點的掩碼為1,表明該格網點有效，其對應的電離層延遲信息將在電文類型26中播發；如果電離層格網點掩碼為0,表明該格網點不可用。用戶接收機僅使用掩碼為1的電離層格網點參與運算。表B.11電離層格網帶0～8緯度/(°)緯度差/(°)經度差/(°)N85N75～N65S55～N5555S75～S65表B.12電離層格網帶9～10緯度/(°)緯度差/(°)經度差/(°)N85N75～N655N6055S6055S75～S655S85在0～7帶，格網點號從1到201;在第8帶格網點號從1到200;在9～10帶，格網點號從1到192。在0～8帶格網點的排列是從西南角開始按照從南到北，從西到東的順序；在9～10帶，格網的順序為從西到東，按行到極點。電離層格網點與電離層格網掩碼對應關系按照表B.13進行描述。電離層格網帶0～8中電離層格網點按照圖B.12進行描述。表B.13電離層格網點與電離層格網掩碼對應關系經度/(°)緯度/(°)對應201比特電離層格網掩碼中的比特位電離層格網帶0W180S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85W175S55,S50,S45,…,N45,N50,N5529～51W170S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7552～78W165S55,S50,S45,…,N45,N50,N5579～101W160S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W155S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W150S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W145S55,S50,S45,…,N45,N50,N55電離層格網帶1W140S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W135S55,S50,S45,…,N45,N50,N5529～51W130S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7552～78W125S55,S50,S45,…,N45,N50,N5579～101W120S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W115S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W110S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W105S55,S50,S45,…,N45,N50,N55經度/(°)緯度/(°)網掩碼中的比特位W100S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W95S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W90S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85W85S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W80S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W70S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W65S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W60S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W55S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W50S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W45S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W40S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W35S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W30S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W25S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W20S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W15S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W10S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W5S55,S50,S45,…,N45,N50,N550S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75表B.13電離層格網點與電離層格網掩碼對應關系(續)經度/(°)緯度/(°)對應201比特電離層格網掩碼中的比特位電離層格網帶5E45S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E50S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E55S55,S50,S45,…,N45,N50,N55電離層格網帶6E60S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E65S55,S50,S45,…,N45,N50,N5528～50E70S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7551～77E75S55,S50,S45,…,N45,N50,N5578～100E80S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E85S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E90S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85E95S55,S50,S45,…,N45,N50,N55電離層格網帶7E100S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E105S55,S50,S45,…,N45,N50,N5528～50E110S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7551～77E115S55,S50,S45,…,N45,N50,N5578～100E120S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E125S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E130S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E135S55,S50,S45,…,N45,N50,N55電離層格網帶8E140S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E145S55,S50,S45,…,N45,N50,N5528～50E150S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7551～77E155S55,S50,S45,…,N45,N50,N5578～100E160S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E165S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E170S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E175S55,S50,S45,…,N45,N50,N55電離層格網帶9N60W180,W175,W170,…,E165,E170,E175表B.13電離層格網點與電離層格網掩碼對應關系(續)經度/(°)緯度/(°)對應201比特電離層格網掩碼中的比特位電離層格網帶9N65W180,W170,W160,…,E150,E160,E170N70W180,W170,W160,…,E150,E160,E170N75W180,W170,W160,…,E150,E160,E170N85W180,W150,W120,…,E90,E120,E150電離層格網帶10W180,W175,W170,…,E165,E170,E175W180,W170,W160,…,E150,E160,E170W180,W170,W160,…,E150,E160,E170W180,W170,W160,…,E150,E160,E170W170,W140,W110,…,E100,E130,E160圖B.12電離層格網帶0～8示意圖B.11電文類型24:混合改正數B.11.1電文格式電文類型24主要用于播發快慢變混合改正數信息，電文格式見圖B.13。電文類型24前半部分電文是根據PRN掩碼序列排列的6組快變改正數數據，接著是2比特的IODP,2比特的數據塊標識，2比特的IODF,最后是4比特的預留，共106比特。后106比特的數據區域存儲的是慢變改正數信息，構成與電文類型25(數據區域的一半電文內容)的相同。—電文播發方向；先播發最高有效位—電文播發方向；先播發最高有效位(MSB)250比特-1s6個12比特快變改正數4比特預留—2比特IODF-2比特數據塊標識—2比特IODP6比特電文類型標識(24)8比特導引信息106比特-慢變改正數6個4比特UDREI24比特CRC圖B.13電文類型24的電文格式電文類型24混合播發快變改正數和慢變改正數，主要是為了提高BDSBAS的信息播發效率。數據塊標識(0,1,2,3)分別表示電文類型24是否包含電文類型2、電文類型3、電文類型4或電文類型5的快變改正數。電文類型24中的快變改正數和慢變改正數的使用方法應分別符合C.1和C.2的規定。B.12電文類型25:慢變改正數B.12.1電文格式電文類型25主要用于播發與衛星軌道和時鐘有關的慢變改正數信息。電文類型25的212比特的數據域分為兩個106比特的區域，這兩部分的定義一致。106比特數據域的第一比特為速度編碼，根據速度編碼的不同，后105比特數據區域的定義也不相同，分別見圖B.14和圖B.15。-——電文播發方向；先播發最高有效位(MSR)8比特數據齡期6比特PRN掩碼序號1比特速度編碼(0)6比特電文類型標識(25)8比特導引信息δira106比特電文后半部分1比特預密2比特10DP24比特CRC圖B.14速度編碼為0時的電文類型25的電文格式—電文播發方向；先播發最高有效位(MSB)-8比特數據齡期5.xIày8=δcra82Ioj6比特PRN掩碼序號1比特速度編碼(1)6比特電文類型標識(25)8比特導引信息250比特-1s106比特電文后半部分2比特IODP24比特CRC圖B.15速度編碼為1時的電文類型25電文格式當速度編碼為0時，電文類型25的前半部分能夠存儲兩顆衛星的軌道改正和鐘差改正，不包含速度改正和鐘漂。106比特數據域參數的定義見表B.14。表B.14速度編碼為0時的106比特數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位1無量綱61無量綱數據齡期81無量綱9m9士32m9m士2-22S61無量綱數據齡期81無量綱6x(ECEF)9m?y(ECEF)9m?z(ECEF)9mS21無量綱預留 ——當速度掩碼為1時，電文類型25的前半部分能夠存儲一顆衛星的位置改正、速度改正、鐘差改正和鐘漂改正數據。106比特數據域的詳細描述見表B.15。表B.15速度編碼為1時的106比特數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位速度編碼=111無量綱PRN掩碼序號61無量綱表B.15速度編碼為1時的106比特數據域參數(續)參數比特數比例因子有效范圍單位數據齡期810～255無量綱0.125m0.125士128m0.125m2-31士2-21Sδx的變率(ECEF)82-ll土0.0625m/sδy的變率(ECEF)82-11m/sδz的變率(ECEF)8士0.062m/s82-39士2-3參考時刻t?(天秒)0～86384S210～3無量綱電文類型25可以包含1、2、3或4顆衛星的慢變改正數，這取決于每半個電文的速度編碼以及有多少顆衛星被修正。PRN掩碼序號與電文類型1中的一致，IODP也與電文類型1中的保持一致。電文類型25中的慢變改正數的使用方法應符合C.2的規定。B.13電文類型26:電離層延遲改正數B.13.1電文格式電文類型26主要用于播發電離層格網點(IGP)上的電離層垂向延遲和GIVEI信息，電文格式見圖B.16,數據域參數見表B.16。——電文播發方向；先播發最高有效位(MSB)1個IGP4比特GIVEI-9比特IGP垂向延遲-4比特帶內段編號-4比特電離層格網帶編號—6比特電文類型標識(26)-8比特導引信息250比特-1s24比特24比特奇偶校驗14個IGP7比特預留圖B.16電文類型26的電文格式表B.16電文類型26數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位電離層格網帶編號41無量綱帶內段編號41無量綱每個格網點(15個)垂向延遲9m41無量綱21無量綱預留7B.13.2電文說明電文類型26中的電離層延遲信息包含一個電離層格網帶編號和帶內段編號，這里個編號用來標識對應的IGP,隨后是連續的數據段，能夠播發15個IGP上的垂向延遲和GIVEI。如果垂向延遲=63.875m(“111111111”),表示該格網點上的信息不可用。GIVEI與GIVE間的轉換關系見表B.17。表B.17GIVEI與GIVE間的轉換關系GIVEIGIVE/moiivE/m20123456789未被監測未被監測電文類型26中的電離層延遲改正數的使用方法應符合C.3的規定。B.14電文類型28:衛星時鐘/星歷協方差矩陣電文類型28主要用于播發與衛星軌道和時鐘改正數相關的協方差矩陣信息，協方差矩陣信息適用于GEO衛星信號的覆蓋區域，電文格式見圖B.17,數據域參數見表B.18。 250比特-1s250比特-1s協方差參數24比特Fa3a12Ei?3比特比例因子—6比特PRN掩碼序號—6比特電文類型標識(28)-8比特導引信息第二顆衛星的協方差參數CRC圖B.17電文類型28的電文格式表B.18電文類型28數據域參數參數比特數比例因子有效范圍單位21無量綱61無量綱比例指數31無量綱E?.I91無量綱91無量綱91無量綱91無量綱1無量綱1無量綱1無量綱1土512無量綱1無量綱1無量綱61無量綱比例指數31無量綱E?.I91無量綱91無量綱91無量綱參數比特數比例因子有效范圍單位91無量綱E?.z1無量綱1無量綱1無量綱1無量綱1無量綱1無量綱B.14.2電文說明電文類型28中的IODP值與電文類型1中的一致，PRN掩碼序號由電文類型1決定。電文中能夠存放兩顆衛星的協方差矩陣信息。電文類型28中的協方差矩陣信息的使用方法應符合C.4.1.1的規定。B.15電文類型62:內部測試電文電文類型62用于內部測試，可以播發BDSBAS衛星在BDSBAS-B1C頻點的其他電文內容。B.16電文類型63:空電文電文類型63為空電文，數據域全為0,主要用于填補播發空隙，如果當前整秒沒有可播發的電文，則播發電文類型63。(規范性)電文使用方法C.1快變改正數解算從電文類型2～5或電文類型24中讀取軌道鐘差快變改正數信息。t時刻的快變改正數計算見公式(C.1)～(C.2)。PpRc(t)=PpRc(to)+PRRc(to)×(t-式中：時刻的快變改正數；時刻的快變改正數；時刻的距離變化率改正數(RRC);tox—-PpRccuran的參考時刻；t——當前時刻；Prkcaret—--最新接收到的快變改正數，由電文類型2～5或電文類型24播發；curen之前接收到的快變改正數，由電文類型2～5或電文類型24播發；ai;——電文類型7播發。然后將t時刻的快變改正數PpRc(t)疊加到偽距觀測量上，計算方法見公式(C.3)。式中：PpRmeasured(t)——t時刻的偽距觀測量；PpRoreetd(t)——快變改正數修正后t時刻的偽距觀測量。C.2慢變改正數解算從電文類型24或電文類型25中讀取軌道鐘差慢變改正數信息。t時刻的衛星時鐘慢變改正數計算見公式(C.4)。δ△tsv(t)=δao+δan(t-to)+δaco式中：δ△tsy(t)—-t時刻的衛星時鐘慢變改正數；δao——t?時刻的衛星時鐘偏差；δan——t?時刻的衛星時鐘鐘漂(如果速度編碼為0,該值為0);t?——改正數參考時刻；δarco——GLONASS衛星改正參數。注：δaco在電文類型12中播發，針對非GLONASS衛星，該值為0。t時刻的衛星軌道慢變改正數計算見公式(C.5)。式中：[òxδyδ≈]1——t?時刻的衛星軌道改正數；t?——改正數參考時刻。C.3電離層改正數解算方法C.3.1穿刺點經緯度解算先計算穿刺點緯度φ,計算見公式(C.6)。業p+cosφsin式中：φp——穿刺點緯度，單位為弧度(rad);φ。——用戶所在位置的緯度，單位為弧度(rad);亞p——用戶位置與穿刺點在地心方向投影的地球中心角如圖C.1所示，單位為弧度(rad),計算見公式(C.7);A——方位角，單位為弧度(rad)。式中：E——高度角，單位為弧度(rad);Re——近似地球半徑，計算中取6378.1363km;h?——最大電子密度層的近似高度，計算中取350km。圖C.1電離層穿刺點示意圖穿刺點經度λpp的計算如下：a)當φu>70°且tancosA>tan(π/2-φ)φ)時，λ計算見公式(C.8):GB/T42832.1—2023b)其他情況下，λp計算見公式(C.9):…………(C.8)C.3.2格網點選擇計算完穿刺點經緯度后，用戶需要根據接收到的電文類型18確定使用的電離層格網點。電離層格網點的選擇與穿刺點所在的緯度有關，策略如下。a)穿刺點位于南北緯60°之間：1)如果穿刺點的周圍有4個格網點構成5°×5°的四邊形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這4個格網點，否則采用下面的選擇；2)如果穿刺點的周圍有3個格網點構成5°×5°的三角形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這3個格網點，否則采用下面的選擇；3)如果穿刺點的周圍有4個格網點構成10°×10°的四邊形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這4個格網點，否則采用下面的選擇；4)如果穿刺點的周圍有3個格網點構成10°×10°的三角形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這3個格網點，否則采用下面的選擇；5)如上述條件均不滿足，認為電離層改正數不可用。b)穿刺點位于北緯60°~75°之間或者南緯60°~75°之間：1)如果穿刺點的周圍有4個格網點構成5°(緯度)×10°(經度)的四邊形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這4個格網點，否則采用下面的選擇；2)如果穿刺點的周圍有3個格網點構成5°(緯度)×10°(經度)的三角形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這3個格網點，否則采用下面的選擇；3)如果穿刺點的周圍有4個格網點構成10°×10°的四邊形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這4個格網點，否則采用下面的選擇；4)如果穿刺點的周圍有3個格網點構成10°×10°的三角形區域且對應的IGP掩碼為1時，則選取這3個格網點，否則采用下面的選擇；5)如上述條件均不滿足，認為電離層改正數不可用。c)穿刺點位于北緯75°~85°之間或者南緯75°~85°之間：1)如果兩個最近的格網點位于75°,兩個最近的格網點位于85(使用帶9或10的話，經度相掩碼為1時，通過線性內插得到虛擬格網點構建出10°×10°的四邊形區域，則選取這四個網格點(虛擬網格點),否則采用下面的選擇；2)如上述條件不滿足，認為電離層改正數不可用。d)穿刺點位于北緯85°:時，則選取這四個格網點，否則采用下面的選擇；2)如上述條件不滿足，認為電離層改正數不可用。e)穿刺點位于南緯85°:為1時，則選取這四個格網點，否則采用下面的選擇；2)如上述條件不滿足，認為電離層改正數不可用。GB/T42832.1—2023C.3.3穿刺點電離層垂向延遲解算C.3.3.1周邊4個格網點由于增強電文播發的是格網點處的電離層垂向延遲，用戶需要利用周圍的有效格網點數量，按照如下方式來計算穿刺點處的電離層延遲。根據C.3.2中的策略選擇電離層格網點。如果在穿刺點周圍選取了4個格網點，則穿刺點處的電離層垂向延遲rp(φm,λpp)計算見公式(C.10)。…………(C.10)式中：φpp——穿刺點的緯度；λpp——穿刺點的經度；Tvi——格網點處的電離層垂向延遲；W;(xm,yp)——格網點的權重函數，計算見公式(C.11)～(C.14)。W?(xpp,ypp)=xppyp……………(C.11)W?(xp,ypp)=(1-xpp)ypp……(C.12)W?(xpp,ypp)=(1-xpp)(1-ypp)…………(C.13)W?(xpp·yp)=xm(1-y)…………(C.14)如果穿刺點位于北緯85°和南緯85°之間，格網點與穿刺點分布如圖C.2所示，xpp和yp計算見公式(C.15)～(C.18)。……………(C.15)△λpp=λpp—λ?…………(C.17)式中：λ?——穿刺點西邊格網點的經度；λ?——穿刺點東邊格網點的經度；φ?——為穿刺點南邊格網點的緯度；φ?——穿刺點北邊格網點的緯度。GB/T42832.1—2023圖C.24個格網點與穿刺點分布示意圖λ?——穿刺點東邊第二個格網點的經度；λ?——穿刺點西邊第二個格網點的經度；λ?——穿刺點西邊第一個格網點的經度；λ?——穿刺點東邊第一個格網點的經度。…………(C.21)C.3.3.2周邊3個格網點如果在穿刺點周圍選取了3個格網點且位于北緯75°和南緯75°之間，則穿刺點處的電離層垂向延遲tp(φp,λpp)計算見公式(C.22)。式中：φpp——穿刺點的緯度；λpp——穿刺點的經度；Tvi——格網點處的電離層垂向延遲；W?(xpp,yp)=y……………(C.23)W?(xpp,ym)=1-xpp-ypp…………(C.24GB/T42832.1—2023格網點與穿刺點分布如圖C.3所示，x和y的計算見公式(C.15)和公式(C.16)。圖C.33個格網點與穿刺點分布示意圖用戶利用格網點的o?,ionogria計算穿刺點處的olve,計算見公式(C.26)。C.3.4穿刺點電離層改正數解算穿刺點處的電離層改正數IC;(單位：m)計算見公式(C.27)。IC;=-tsgp(①p,λpp)=—Fpp·Tpp(①m,λpp)…………(C.27)rsp(Q,λp)——穿刺點處電離層傾斜延遲；Fpp——傾斜因子，計算見公式(C.28)。穿刺點處的oie,計算見公式(C.29):C.4降效參數解算方法C.4.1衛星改正數降效參數C.4.1.1快變/慢變改正數降效參數快變/慢變降效改正數降效參數見公式(C.30)。…………(C.30)是是是否是是是否是是是變故政Eme——速度改正降效參數；ene——慢變改正降效參數；εwr——進近階段降效參數。注：GupRE由電文類型2～6、24播發，RSSupRE由電文類型10播發，δupRE由電文類型28播發參數計算。S13AS運行?電文類型2~5、24、6否是的集合?否西電文類型2~~5、24、25否StDRF=1是也文類型7、10否也文類型7、10計算電文類型28計算電文類型28電文類型7、10被使用?電文類型7、10σ?μ=|(c,trmr)~GtmRr)+8m]2-電文類型6、2…5,24,7,10PRC(1,m)+R