《北斗系統公開服務性能規范（1.0版）》摘編

《北斗系統公開服務性能規范（1.0版）》摘編

2013年12月27日，國務院新聞辦公室舉行的新聞發布會宣布《北斗系統公開服務性能規范（1.0版）》和《北斗系統空間信號接口控制文件（2.0版）》正式發布。現將《北斗系統公開服務性能規范（1.0版）》摘編如下。

北斗衛星導航系統空間星座由35顆衛星組成，可為全球各類用戶提供公開服務。系統于2012年12月27日完成區域階段部署，可為亞太大部分地區提供公開服務。本規范規定了現階段的北斗衛星導航系統公開服務性能，規定了北斗衛星導航系統區域階段公開服務B1I信號性能。

一、北斗系統概述

北斗系統基本組成包括：空間段、地面控制段和用戶段。

1.空間段

北斗系統目前在軌工作衛星有5顆GEO衛星、5顆IGSO衛星和4顆MEO衛星。相應的位置為：

GEO衛星的軌道高度為35786km，分別定點于東經58.75度、80度、110.5度、140度和160度。

IGSO衛星的軌道高度為35786km，軌道傾角為55度，分布在三個軌道面內，升交點赤經分別相差120度，其中三顆衛星的星下點軌跡重合，交叉點經度為東經118度，其余兩顆衛星星下點軌跡重合，交叉點經度為東經95度。

MEO衛星軌道高度為21528km，軌道傾角為55度，回歸周期為7天13圈，相位從Walker24/3/1星座中選擇，第一軌道面升交點赤經為0度。四顆MEO衛星位于第一軌道面7、8相位、第二軌道面3、4相位。

★ 北斗系統星座示意圖

2.地面控制段

地面控制段負責系統導航任務的運行控制，主要由主控站、時間同步/注入站、監測站等組成。

主控站是北斗系統的運行控制中心，主要任務包括：

收集各時間同步/注入站、監測站的導航信號監測數據，進行數據處理，生成導航電文等；

負責任務規劃與調度和系統運行管理與控制；

負責星地時間觀測比對，向衛星注入導航電文參數；

衛星有效載荷監測和異常情況分析等。

時間同步/注入站主要負責完成星地時間同步測量，向衛星注入導航電文參數。

監測站對衛星導航信號進行連續觀測，為主控站提供實時觀測數據。

3.用戶段

多種類型的北斗用戶終端，包括與其他導航系統兼容的終端。

4.北斗系統公開服務區

★ 北斗系統服務區示意圖

★ 北斗系統服務區示意圖（局部放大圖）

北斗系統公開服務區指滿足水平和垂直定位精度優于10m（置信度95%）的服務范圍。北斗系統已實現區域服務能力，現階段可以連續提供公開服務的區域包括55°S～55°N，70°E～150°E的大部分區域。

二、北斗系統服務性能特征

1.用戶使用條件

本規范中的定位、測速和授時等性能指標是基于規定用戶條件提出的。該用戶條件大致如下：

用戶接收機符合BDS-SIS-ICD-2.0的相關技術要求：用戶接收機可以跟蹤和正確處理公開服務信號，進行定位、測速或授時解算；

截止高度角為10°；

在CGCS2000坐標系中完成衛星位置和幾何距離的計算；

僅考慮與空間段和地面控制段相關的誤差，包括衛星軌道誤差、衛星鐘差和TGD誤差。

2.服務精度

北斗系統公開服務的服務精度包括定位、測速和授時精度。

定位精度指在規定用戶條件下，北斗系統提供給用戶的位置與用戶的真實位置之差的統計值，包括水平定位精度和垂直定位精度。

測速精度指在規定用戶條件下，北斗系統提供給用戶的速度與用戶真實速度之差的統計值。

授時精度指在規定用戶條件下，北斗系統提供給用戶的時間與UTC之差的統計值。

3.服務可用性

服務可用性指可服務時間與期望服務時間之比。可服務時間是指在給定區域內服務精度滿足規定性能標準的時間。

北斗系統公開服務的服務可用性包括PDOP可用性和定位服務可用性。

PDOP可用性指規定時間內，規定條件下，規定服務區內PDOP值滿足PDOP限值要求的時間百分比。

定位服務可用性指規定時間內，規定條件下，規定服務區內水平和垂直定位精度值滿足定位精度限值要求的時間百分比。

三、北斗系統公開服務空間信號性能指標

1.空間信號覆蓋范圍指標

北斗系統公開服務空間信號覆蓋范圍指標如表1所示。

表1 北斗系統公開服務空間信號（單星）覆蓋范圍指標

2.空間信號精度指標

（1）空間信號URE 精度指標

北斗系統公開服務空間信號URE的精度指標如表2所示。

表2 北斗系統公開服務空間信號URE精度指標

（2）空間信號URRE 精度指標

北斗系統公開服務空間信號URRE的精度指標如表3所示。

表3 北斗系統公開服務空間信號URRE精度指標

（3）空間信號URAE 精度指標

北斗系統公開服務空間信號URAE的精度指標如表4所示。

表4 北斗系統公開服務空間信號URAE精度指標

（4）空間信號UTCOE 精度指標

北斗系統公開服務空間信號UTCOE的精度指標如表5所示。

表5 北斗系統公開服務空間信號UTCOE精度指標

3.空間信號連續性指標

北斗系統公開服務空間信號連續性指標如表6所示。

表6 北斗系統公開服務空間信號連續性指標

4.空間信號可用性指標

北斗系統公開服務空間信號可用性指標如表7所示。

表7 北斗系統公開服務空間信號可用性指標

四、北斗系統公開服務性能指標

1.服務精度指標

北斗系統服務區內公開服務定位/測速/授時精度指標如表8所示。

表8 北斗系統服務區內公開服務定位/測速/授時精度指標

2.服務可用性指標

（1）PDOP可用性指標

北斗系統服務區內公開服務PDOP可用性指標如表9所示。

表9 北斗系統服務區內公開服務PDOP可用性指標

（2）定位服務可用性指標

北斗系統服務區內公開服務定位服務可用性指標如表10所示。

表10 北斗系統服務區內公開服務定位服務可用性指標

五、其他說明

目前，北斗系統除在上述服務區提供相應指標的服務外，還可在55°S～55°N，55°E～160°E的大部分區域內提供不低于水平和垂直定位精度為20m的導航服務，以及在55°S～55°N，40°E～180°E的大部分區域內提供不低于水平和垂直定位精度為30m的導航服務。離開服務區越遠的用戶，精度越低，可用性也隨之下降。

縮略語

下列縮略語適用于本文件。

BDS —— BeiDou Navigation Satellite System，北斗衛星導航系統，簡稱北斗系統；

BDT —— BeiDou Navigation Satellite System Time，北斗時；

CGCS2000 —— China Geodetic Coordinate System 2000，2000中國大地坐標系；

GEO —— Geostationary Earth Orbit，地球靜止軌道；ICD —— Interface Control Document，接口控制文件；IGSO —— Inclined Geosynchronous Orbit， 傾斜地球同步軌道；

MEO —— Medium Earth Orbit， 中圓地球軌道；

NAV —— Navigation (as in “NAV data” or “NAV message”)，導航；

OS —— Open Service，公開服務；

RF —— Radio Frequency，射頻；

PDOP —— Position Dilution Of Precision，位置精度因子；

SIS —— Signal In Space，空間信號；

TGD —— Time Correction of Group Delay，群延遲時間改正；

URAE —— User Range Acceleration Error，用戶距離誤差的二階導數；

URE —— User Range Error，用戶距離誤差；

URRE ——User Range Rate Error，用戶距離誤差的一階導數；

UTC —— Universal Time Coordinated，協調世界時

· 云成_摘編自北斗網（www.beidou.gov.cn）