Research on Design of Satellite Navigation Message

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Xin Jie1, Wang Dongxia1, Guo Rui1, Yang Shangfeng2 (1.Beijing Satellite Navigation Center, Beijing, 100094; 2.Beijing Institute of Control and Engineering, Beijing, 100094)

Abstract: Based on the analysis of the published navigation message of GPS, GLONASS, Galileo and BDS, the paper analyzed the design elements in navigation message structure, navigation message content and channel coding, researched the basic type, structure and propagation method, designed the content of navigation message, such as ephemeris, system time, correction parameter of satellite clock, device delay parameter, ionosphere correction parameter and issue of data, conducted requirement analysis of standard design for navigation message and summarized the design standard of navigation message.

Keywords: navigation satellite system; navigation message; signal construction; design components; basic type

1 引言

卫星导航电文是由地面主控站基于各监测站的原始数据处理后生成的,并上行注入至卫星;卫星完成导航电文的格式编排、差错控制编码等工作,并经过扩频和载波调制等处理,按照一定的顺序播发给地面站和用户,以提供卫星的空间位置、工作状态、星钟改正、电离层延迟改正等重要信息。

随着卫星导航定位技术和通信技术的发展, GPS导航电文经历NAV、CNAV到CNAV-2的发展,具有很强的代表性。Galileo虽为后起之秀,其导航电文的整体设计体现了灵活和开放的特点,尤其是在电文页流机构、导航系统间兼容性与互操

作者简介:辛 作、电文星间交叉播发技术和完好性等方面的设计体现了导航定位技术的新发展和导航电文设计理念的进步。

导航电文设计方案的优劣将直接影响系统的通信资源的利用率和电文结构的可扩展性,决定了用户机解调灵敏度、解码延迟、首次定位时间等方面的性能。导航电文结构的设计要素主要包括电文结构、电文内容、信息速率、校验及纠错方式等多个方面。在进行导航电文设计时,需要根据卫星导航信号的服务需求,综合考虑各设计参数,达到兼顾信号收发性能以及导航系统间的兼容性与互操作性的目的。

洁,女,汉族,1988年生,内蒙包头人,硕士研究生,工程师,研究方向为卫星导航定位系统。

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