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北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号 B1I（1.0 版）中国卫星导航系统管理办公室二〇一二年十二月

 2012 中国卫星导航系统管理办公室目录 1 声明 .................................................................................................1 2 文件范畴 .........................................................................................1 3 北斗系统概述 .................................................................................1 3.1 空间星座 ................................................................................................. 1 3.2 坐标系统 ................................................................................................. 2 3.3 时间系统 ................................................................................................. 2 4 信号规范 .........................................................................................3 4.1 信号结构 ................................................................................................. 3 4.2 信号特性 ................................................................................................. 3 4.2.1 载波频率 ........................................................................................... 3 4.2.2 调制方式 ........................................................................................... 3 4.2.3 极化方式 ........................................................................................... 4 4.2.4 载波相位噪声 ................................................................................... 4 4.2.5 用户接收信号电平 ........................................................................... 4 4.2.6 信号复用方式 ................................................................................... 4 4.2.7 卫星信号工作带宽及带外抑制 ........................................................ 5 4.2.8 杂散 ................................................................................................... 5 4.2.9 信号相关性 ....................................................................................... 5 4.2.10 星上设备时延差 ............................................................................... 5 I BDS-SIS-ICD-B1I-1.0 2012-12

 2012 中国卫星导航系统管理办公室 4.3 B1I 信号测距码特性 ................................................................................. 5 5 导航电文 .........................................................................................8 5.1 导航电文概述 ......................................................................................... 8 5.1.1 导航电文划分 ................................................................................... 8 5.1.2 导航电文信息类别及播发特点 ........................................................ 8 5.1.3 导航电文数据码纠错编码方式 ...................................................... 10 5.2 D1 导航电文 ............................................................................................ 14 5.2.1 D1 导航电文上调制的二次编码 ....................................................... 14 5.2.2 D1 导航电文帧结构 .......................................................................... 14 5.2.3 D1 导航电文详细结构编排 ............................................................... 15 5.2.4 D1 导航电文内容和算法 ................................................................... 20 5.3 D2 导航电文 ............................................................................................ 36 5.3.1 D2 导航电文帧结构 .......................................................................... 36 5.3.2 D2 导航电文详细结构编排 ............................................................... 37 5.3.3 D2 导航电文内容和算法 ................................................................... 61 6 缩略语 ...........................................................................................70 II BDS-SIS-ICD-B1I-1.0 2012-12

 2012 中国卫星导航系统管理办公室 1 声明北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件（以下简称 ICD）由中国卫星导航系统管理办公室发布，中国卫星导航系统管理办公室对本文件保留最终解释权。 2 文件范畴本 ICD 定义了北斗卫星导航系统空间星座和用户终端之间公开服务信号 B1I 的相关内容。 3 北斗系统概述 3.1 空间星座北斗卫星导航系统简称北斗系统，英文缩写为 BDS，其空间星座由 5 颗地球静止轨道（GEO）卫星、27 颗中圆地球轨道（MEO）卫星和 3 颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星组成。GEO 卫星轨道高度 35786 千米，分别定点于东经 58.75 度、80 度、110.5 度、140 度和 160 度；MEO 卫星轨道高度 21528 千米，轨道倾角 55 度；IGSO 卫星轨道高度 35786 千米，轨道倾角 55 度。截止到 2012 年底，在轨工作卫星有 5 颗地球静止轨道（GEO）卫星、 4 颗中圆地球轨道（MEO）卫星和 5 颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星。 1 BDS-SIS-ICD-B1I-1.0 2012-12

 2012 中国卫星导航系统管理办公室 3.2 坐标系统北斗系统采用 2000 中国大地坐标系（CGCS2000）。CGCS2000 大地坐标系的定义如下：原点位于地球质心； Z 轴指向国际地球自转服务组织（IERS）定义的参考极（IRP）方向； X 轴为 IERS 定义的参考子午面（IRM）与通过原点且同 Z 轴正交的赤道面的交线； Y 轴与 Z、X 轴构成右手直角坐标系。 CGCS2000 原点也用作 CGCS2000 椭球的几何中心，Z 轴用作该旋转椭球的旋转轴。CGCS2000 参考椭球定义的基本常数为：长半轴： a = 6378137.0 m 地球（包含大气层）引力常数： μ = 3.9860044181014 m3/s2 扁率：地球自转角速度： f = 1/298.257222101 = 7.292115010-5 rad/s 3.3 时间系统北斗系统的时间基准为北斗时（BDT）。BDT 采用国际单位制（SI）秒为基本单位连续累计，不闰秒，起始历元为 2006 年 1 月 1 日协调世界时（UTC）00 时 00 分 00 秒，采用周和周内秒计数。BDT 通过 UTC（NTSC）与国际 UTC 建立联系，BDT 与 UTC 的偏差保持在 100 纳秒以内（模 1 秒）。 BDT 与 UTC 之间的闰秒信息在导航电文中播报。 2 BDS-SIS-ICD-B1I-1.0 2012-12 e

 2012 中国卫星导航系统管理办公室 4 信号规范 4.1 信号结构 B1 信号由 I、Q 两个支路的“测距码+导航电文”正交调制在载波上构成。 B1 信号表达式如下：式中：上角标 j：表示卫星编号；下角标 I：表示 I 支路；下角标 Q：表示 Q 支路； A：表示信号振幅； C：表示测距码； D：表示测距码上调制的数据码； f0：表示载波频率； υ：表示载波初相。 4.2 信号特性 4.2.1 载波频率 B1I 信号的标称载波频率为 1561.098MHz。 4.2.2 调制方式卫星发射信号采用正交相移键控（QPSK）调制。 3 BDS-SIS-ICD-B1I-1.0 2012-12 jjjjjjjIII0QQQ0S(t)AC(t)D(t)cos(2ft)AC(t)D(t)sin(2ft)

 2012 中国卫星导航系统管理办公室 4.2.3 极化方式卫星发射信号为右旋圆极化（RHCP）。天线轴比如表 4-1 所示。表 4-1 卫星天线轴比卫星类型天线轴比 GEO MEO 天线轴比小于 2.9 dB，范围：10。天线轴比小于 2.9 dB，范围：15。 IGSO 天线轴比小于 2.9 dB，范围：10。 4.2.4 载波相位噪声未调制载波的相位噪声功率谱密度指标（单边带）如下： -60 dBc/Hz -75 dBc/Hz -80 dBc/Hz -85 dBc/Hz -95 dBc/Hz @ f0±10 Hz @ f0±100 Hz @ f0±1 kHz @ f0±10 kHz @ f0±100 kHz 其中，指 B1I 信号的载波频率。 4.2.5 用户接收信号电平当卫星仰角大于 5 度，在地球表面附近的接收机右旋圆极化天线为 0 dB 增益时，卫星发射的导航信号到达接收机天线输出端的 I 支路最小保证电平为-163 dBW。 4.2.6 信号复用方式信号复用方式为码分多址（CDMA）。 4 BDS-SIS-ICD-B1I-1.0 2012-12 0f

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