北斗RDSS单模模块
北斗短报文技术运用:北斗应急无线电示位标
关键词：北斗应急无线电示位标；报警；EPRIB；北斗 RDSS；检验
中图分类号：U675.7
文献标识码：A
文章编号：1006—7973（2021）07-0076-03
1 背景介绍 2015 年 6 月长江船舶“东方之星”遭遇沉船事件后，
为避免“东方之星”客轮悲剧再次发生，交通运输部希 望对国内航行船舶加强安全措施。部海事局首先考虑船 舶配备应急示位标，即可在船舶遇险下沉时，自动快速 向救助中心发送遇险报警，为营救增加宝贵时间，将能 把损失减少到最低。考虑到中国北斗技术已成熟、广泛 应用，且具有中国自主产权，调研基于北斗技术的应急 示位标可行性。2016 年初部海事局立项组建“北斗应 急无示位标”标准研发小组，由东海航行保障部牵头， 中国船级社、上海计量院、企业技术代表等组成。研 发小组先后在舟山、温州进行技术研讨，最后委托 CCS 进行《北斗应急无线电示位标性能标准和检验检测标准》 制定并顺利通过评审，目前该标准已新增至《国内航行 海船法定检验技术规则》2016 修改通报中。
制造厂应在产品出厂前申请 CCS 进行单件 / 单批检 验，检验合格后予以签发船用产品证书。
在通过型式认可后，制造厂应按照认可时提交的质 量控制文件，对产品的生产及试验过程进行控制，并对 每一台船用产品进行规定的出厂试验并出具出厂试验报 告。验船师在审查出厂试验报告的基础上，按照抽样进 行检验，单件 / 单批检验至少应进行下述试验：①外观 检查；②主要元器件（零部件）资料核查，含 RDSS 单 元的入网测试报告 , 北斗专用 SIM 卡信息，电池及释放 装置出厂证明等；③自检；④浮离装置的检查；⑤遇险 功能确认；
系统应用管理部门授权的检测机构检测合格 , 并出具报 告 / 证书 , 逐台被授予北斗序列号。
北斗芯片级模块化组件设计方案
北斗芯片级模块化组件设计方案周航帆;王雪娇;吴小鸥;刘昊;王佳环【摘要】本文阐述了集定位与通信于一体的北斗芯片级模块化组件设计思路及具体方案设计.【期刊名称】《数字通信世界》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】2页(P15,20)【关键词】北斗;定位;通信;定位与通信组件化【作者】周航帆;王雪娇;吴小鸥;刘昊;王佳环【作者单位】国网思极神往位置服务(北京)有限公司,北京 100085;国网思极神往位置服务(北京)有限公司,北京 100085;国网思极神往位置服务(北京)有限公司,北京100085;国网思极神往位置服务(北京)有限公司,北京 100085;国网思极神往位置服务(北京)有限公司,北京 100085【正文语种】中文【中图分类】TN961 引言面向北斗区域系统信号和北斗卫星导航规模化应用需求，研制性能指标满足实际应用需求的北斗芯片级模块化组件，为北斗系统在各领域大规模推广应用提供基础产品；同时形成北斗芯片级模块化组件的技术要求和测试方法规范，为各行业卫星导航装备的互通互用打下基础。
基于本方案设计的北斗芯片级模块化组件具有以下特点：小型化、低功耗、具备抗干扰能力、接口统一；提供基本定位与通信功能，支持码差分、广域差分和原始观测量输出以兼顾低端高精度和组合导航应用，满足北斗向嵌入式、集成式方向发展的要求。
2 基本原理北斗芯片级模块化组件基于OTrack-128基带芯片开发，由硬件和软件两部分组成。
输入的射频信号先经过功分器分别送至RDSS、GPS、F1、B1 和B3射频通路，再由OTrack-128并行处理RNSS和RDSS基带信号。
2.1 RNSS工作原理卫星导航定位的基本原理是距离交会，即通过测量接收机（天线）到各颗卫星的距离，来求得接收机（天线）的位置坐标。
如图1所示：图1 卫星导航定位原理图设接收机（天线）的位置坐标为（x，y，z），卫星Sn的位置坐标为（x（n），y（n），z（n）），卫星 Sn到接收机（天线）R 的伪距测量值经电离层、对流层等延迟校正及卫星钟差修正后的值为ρc（n），可得方程：ρc（n）=r （n）+δtu+ερ（n）（1）式中，为接收机（天线）到卫星的实际距离；δtu为接收机钟差与光速的乘积；ερ（n）为其他误差项。
RX3601北斗RDRX
RX3601北斗RDRX/TX+RNB3双通道射频芯片 RX3601为针对北斗一代(RDSS)及二代(RNSS)B3频点导航系统应用的射频芯片，包含两个接收通道，一个发射通道。
RX3601的接收机采用了低中频结构，发射机采用直接变频方式，具有低功耗和高度集成等优点。
RX3601包含了以下电路模块：低噪声放大器、混频器、Poly-phase滤波器、AGC、RC滤波器、全集成频率合成器(包含VCO)、高线性无源发射上变频器、前置可编程预放大器和电源管理芯片等。
片上集成了完整的收发通道，仅需有源天线和少量的外围元件即可工作，应用电路简单。
RDSS部分主要技术指标
最
小典型
最
大
单位备注
中心频率
2491.
75MHz RDSS
1268.
52
MHz RNSS 噪声系数 4.57dB
接受不失真最大
功率
-5
-45dB
S11-12
-1
0dB
差分匹配到
100欧
动态范围4095dB
中频12.24MHz RDSS
15.48MHz RNSS
中频带宽8.16MHz RDSS
20.46MHz RNSS
中心频率
1615.
68
MHz
输出匹配50ohm
单端匹配到50
欧s22-12
-1
dB
输出功率-936dBm
增益步进1dB
相位误差 1.5 1.degr
8ee
-3
本振抑制-38
dBc5dBm<pout。
浅谈北斗二代RDSS与RNSS组合技术
浅谈北斗二代RDSS与RNSS组合技术作者：陈德旭王成皇刘延鹏来源：《中国科技博览》2015年第07期[摘要]正在组网建设的“北斗二代“系统不仅完全继承兼容”北斗一代“，在用户容量、服务区域、动态性能、定位精度和使用方式上将有重大改进和提高。
”北斗二代“将RDSS和RNSS 功能相结合，能够最大限度地利用北斗资源，不但可以进行双向信息联络，还能及时通报确切位置和运动状态，从而更便捷的完成军民两个领域的快速定位、系统监控等平台服务任务。
本文就北斗二代的RDSS技术和RNSS技术进行分析，并就北斗二代的RDSS与RNSS组合技术的方向进行描述。
[关键词]北斗 RDSS RNSS中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0049-01一、RDSS与RNSS技术1.北斗一代的RDSS技术“北斗一号“的导航定位，其基本原理是采用基于到达时间（TOA）的三球交会测量，利用两颗已知的地球同步轨道卫星为两球心，两球心至用户的距离半径为两球面，另一球面是以地心为球心，以用户所在点至地心的距离为半径的球面，三个球面的交会点就是用户位置。
这种导航定位方式与GPS、GLONASS所采用的被动式导航定位相比，虽然在覆盖范围、定位精度、容纳用户数量方面存在明显的不足，但其成本低廉，系统组建周期短，同时可将导航定位、双向数据通信和精密授时结合在一起，使系统不仅可全天候、全天时提供区域有源导航定位，还能进行双向数字报文通信和精密授时。
另外，当用户提出申请或按预定间隔时间进行定位时，不仅用户能知道自己的测定位置，而且其调度指挥或其他有关单位也可掌握用户所在位置，因此特别适用于需要导航与移动数据通信相结合的用户，如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等，而在救灾行动中起作用显现尤为明显。
2.北斗二代的RNSS技术正在建设的”北斗二号“的卫星是无源卫星，不同于”北斗一号“的有源导航，“北斗二号”增加了RNSS系统，采用RNSS导航定位技术时，用户被动测量来自4颗导航卫星发出的信号，根据信号传输时间测定用户到这些卫星的距离，然后通过数学运算得到用户的3维坐标与速度。
北斗短报文通信应用下的用电信息采集系统
北斗短报文通信应用下的用电信息采集系统作者：宋春雨来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2020年第2期宋春雨摘要：随着智能电网的快速推进，用电信息采集系统可以引入北斗短报文通信技术，研制一款北斗短报文通信一体机，对采集的大量用电信息数据进行分析和处理，实现用电信息在北斗通信链路中的双向透明传输，并设计一种长报文可靠性传输方案，有效提高北斗短报文通信一体机的长报文通信成功率。
关键词：北斗短报文通信；用电信息采集系统；传输智能电网建设背景下的用电信息采集系统成为关注焦点，可以引入覆盖范围广、通信无盲区的北斗短报文通信技术，研制北斗短报文通信一体机系统，采用长报文可靠性传输方案，进行用电用户电量数据信息的采集、电能质量分析、线损统计，进行科学合理的供电调度。
一、相关技术概述（一）电力线载波通信技术这是一种以输电线路作为载波信号的传输媒介通信系统，无须重新铺设有线线路，将信号加载至搭建好的电力线路上，即可实现数据的远距离传输。
（二）光纤通信技术在光的全反射原理下以光纤作为通信媒介进行信息传输，包括光/电发射机、光纤/光缆、光纤连接/耦合器、光/电接收机等。
（三）北斗短报文通信技术通过人造地球卫星确定运动载体的具体位置及航行参数，引导载体沿预订航线进行运动。
其扩频调制方式采用码分多址直接序列，扩频伪码采用周期性伪随机码序列，通过L波段频率发送通信申请至北斗卫星，将信号转换为C波段后转发至地面中心站，地面网关中心解密并再加密之后进行传播。
系统点对点通信时延为1～5s，数据误码率小于10-5，并有效减少码间的干扰现象。
其缺陷在于服务频度有限、单次通信容量有限、民用北斗通信链路没有通信回执。
二、基于北斗短报文通信的用电信息采集系统设计与应用（一）总体框架设计主站：通过服务器、磁盘阵列及相关网络设备采集用户用电信息，并进行存储、统计和分析，实现用户用电监管、负荷监测、线损统计分析。
采集设备层：通过用户端的采集器采集单个或多个智能电表的电能信息，并将电能信息上传至集中器。
北斗RDSS单模模块(DOC)
江苏星宇芯联电子科技有限公司GNS1531型模块用户手册北斗RDSS单模模块（表面贴装型）目录1、功能描述 (3)1.1 概述 (3)1.2产品特点 (4)1.3性能指标 (4)1.4产品应用 (5)1.5功能描述 (5)2、引脚分布及规范 (6)2.1引脚分布 (6)2.2 软件接口 (7)3、机械特性 (8)4、电气特性 (8)5、环境适应性 (8)6、典型应用电路........................................................................................... 错误！未定义书签。
7、封装尺寸 (9)8、SMT温度推荐 (10)9、注意事项 (11)10、变更记录 (11)1、功能描述1.1 概述图1-1 产品外观图GNS1531型模块为江苏星宇芯联电子科技有限公司推出的一款支持北斗RDSS的屏蔽罩结构模块，模块内部集成了LNA、高性能RDSS 射频收发芯片、5W输出功率的功放模块、北斗专用RDSS基带电路，可完整实现RDSS定位、通信功能。
产品应用简单方便，集成度高、体积小、功耗低、可靠性高。
可以广泛地应用于各类北斗RDSS导航终端，包括北斗RDSS车载型、指挥型、手持型、数传型终端设备中。
1.2产品特点●模块内置LNA，实现对RDSS 卫星信号进行滤波，低噪声放大，用户无需外置LNA，直接连接无源天线即可；●上位机可通过串口对RDSS功能进行软件版本升级；●内置5W功放模块，无需外加PA即可满足用户的需求；●模块平均静态功耗≤150mA@3.7V，功耗极低；●模块尺寸为30×35×3.5mm；●SMD的邮票封装形式；●电源电压：VCC_RX_BAT: 3.5V-5.2V、VCC_PA_IN:4.9V-5.2V。
1.3性能指标表1-1 GNS1531模块性能指标1.4产品应用●车载导航监控●海洋渔业管理●气象探测●电信/电力行业授时●单兵手持终端●北斗数传终端1.5功能描述图1-2 GNS1531型模块RDSS功能框图天线接收到的信号到模块经低噪放 LNA放大后至射频收发芯片实现下变频功能，将射频信号变换到数字中频信号，作为 RDSS 基带芯片的数字中频输入。
北斗通信模块技术参数指标
基于北斗通信的计量自动化系统技术规范目录一、规范性引用文件 (3)1术语和定义 (3)1.1北斗通信模块 (3)1.2北斗指挥机： (4)1.3北斗前置机 (4)1.4测量点 (4)2系统架构 (4)2.1北斗通信模块 (5)2.2北斗指挥机 (6)2.3北斗前置机 (6)2.4上行通信协议 (6)2.5抄表流程 (7)2.6部署方案 (7)3 技术要求 (8)3.1工作电源 (8)3.2数据传输信道 (8)4.功能要求 (8)4.1北斗前置机 (8)4.2北斗通信模块 (11)5技术参数指标 (13)5.1指挥机技术参数指标 (13)5.2北斗通信模块技术参数指标 (17)一、规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB/T 15464-1995仪器仪表包装通用技术条件GB/T 17626.2-2006 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-2006 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4-2006 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5-2006 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.6-2006 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T 17626.8-2006 工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.11-2008 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T 17626.12-1998 振荡波抗扰度试验GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）DL/T 533-2007 电力负荷管理终端DL/T 614 多功能电能表DL/T 645－2007 多功能电能表通信规约Q/CSG 113007-2011 中国南方电网有限责任公司三相多功能电能表技术规范Q/CSG 113013-2011 中国南方电网有限责任公司多功能电能表通信协议扩展协议Q/CSG 11109001-2013中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端技术规范Q/CSG 11109002-2013中国南方电网有限责任公司负荷管理终端技术规范Q/CSG 11109003-2013中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器技术Q/CSG 11109007-2013中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范Q/CSG11109004-2013 中国南方电网有限责任公司计量自动化终端上行通信规约Q/CSG11109006-2013 中国南方电网有限责任公司计量自动化终端外形结构规范GB/T13384-2008《仪器仪表包装通用技术条件》广东电网有限责任公司计量自动化终端远程通信模块接口协议广东电网有限责任公司计量自动化终端本地通信模块接口协议广东电网有限责任公司计量自动化系统微功率无线通信规约广东电网有限责任公司计量自动化系统宽带载波通信规约当引用标准与本标准的要求有冲突时，应以本标准为准。
北斗rdss通信原理
北斗rdss通信原理北斗RDSS通信原理北斗RDSS（Regional Data Service System）是中国自主研发的卫星导航系统，其通信原理是实现卫星导航系统与用户之间的双向通信。
本文将从北斗RDSS通信原理的三个方面进行阐述，分别是北斗RDSS的基本架构、RDSS的数据链路和RDSS的通信协议。
一、北斗RDSS的基本架构北斗RDSS由一系列卫星、地面控制系统和用户终端组成。
卫星是核心部分，提供导航信号和通信服务。
地面控制系统负责卫星的控制和数据处理。
用户终端则接收卫星信号并进行导航和通信操作。
北斗RDSS采用了多星、多信道、多频点的架构，以提高系统的可靠性和容错能力。
卫星以圆轨道方式运行，保持与地面的通信联系。
地面控制系统通过与卫星的通信，实现对卫星的控制和管理。
用户终端则通过接收卫星信号，获取导航和通信服务。
二、RDSS的数据链路北斗RDSS的数据链路是实现卫星与用户之间数据传输的通道。
数据链路包括上行链路和下行链路。
上行链路用于用户终端向卫星发送数据，下行链路用于卫星向用户终端发送数据。
上行链路采用频分多址（FDMA）技术，将用户终端发送的数据分成多个子信道进行传输。
每个子信道具有独立的频率，避免了频率冲突。
用户终端通过卫星选择可用的子信道进行数据传输。
下行链路采用时分多址（TDMA）技术，将卫星发送的数据划分成多个时隙进行传输。
每个时隙具有独立的时间段，避免了时间冲突。
用户终端根据时隙信息接收卫星发送的数据。
三、RDSS的通信协议北斗RDSS的通信协议是指卫星与用户之间进行通信时所遵循的规则和约定。
通信协议包括数据格式、数据传输方式、错误检测和纠错机制等。
数据格式规定了数据在传输过程中的组织方式。
北斗RDSS采用了帧结构，将数据划分为多个帧进行传输。
每个帧包含了必要的控制信息和数据内容。
数据传输方式指定了数据在通信链路中的传输方式。
北斗RDSS采用了分组交替传输方式，即将数据划分为多个分组，依次进行传输。
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江苏星宇芯联电子科技有限公司
GNS1531型模块用户手册北斗RDSS单模模块（表面贴装型）
目录
1、功能描述 (2)
1.1 概述 (2)
1.2产品特点 (3)
1.3性能指标 (3)
1.4产品应用 (4)
1.5功能描述 (4)
2、引脚分布及规范 (5)
2.1引脚分布 (5)
2.2 软件接口 (6)
3、机械特性 (7)
4、电气特性 (7)
5、环境适应性 (7)
6、典型应用电路.............................................. 错误!未定义书签。
7、封装尺寸 (8)
8、SMT温度推荐 (9)
9、注意事项 (10)
10、变更记录 (10)
1、功能描述
1.1 概述
图1-1 产品外观图
GNS1531型模块为江苏星宇芯联电子科技有限公司推出的一款支持北斗RDSS的屏蔽罩结构模块，模块内部集成了LNA、高性能RDSS 射频收发芯片、5W输出功率的功放模块、北斗专用RDSS基带电路，可完整实现RDSS定位、通信功能。
产品应用简单方便，集成度高、体积小、功耗低、可靠性高。
可以广泛地应用于各类北斗RDSS导航终端，包括北斗RDSS车载型、指挥型、手持型、数传型终端设备中。
1.2产品特点
●模块内置LNA，实现对RDSS 卫星信号进行滤波，低噪声放大，
用户无需外置LNA，直接连接无源天线即可；
●上位机可通过串口对RDSS功能进行软件版本升级；
●内置5W功放模块，无需外加PA即可满足用户的需求；
●模块平均静态功耗≤**********，功耗极低；
●模块尺寸为30×35×3.5mm；
●SMD的邮票封装形式；
●电源电压：VCC_RX_BAT: 3.5V-5.2V、VCC_PA_IN:4.9V-5.2V。
1.3性能指标
表1-1 GNS1531模块性能指标
1.4产品应用
●车载导航监控
●海洋渔业管理
●气象探测
●电信/电力行业授时
●单兵手持终端
●北斗数传终端
1.5功能描述
图1-2 GNS1531型模块RDSS功能框图
天线接收到的信号到模块经低噪放 LNA放大后至射频收发芯片实现下变频功能，将射频信号变换到数字中频信号，作为 RDSS 基带芯片的数字中频输入。
RDSS 基带芯片集成了 10 个独立的数字接收机通道和 1 个发射通道，完成北斗 RDSS 基带信号的接收和发射基
带信号的生成等功能。
RDSS 基带芯片生成的发射基带信号输入到RDSS 射频芯片，在射频芯片内完成上变频功能，并经功放 PA 放大后经天线进行发射。
模块采用突发方式发送信息，发送的频度最快为每秒 1 次。
发送信息的长度及频率与 IC 卡等级有关。
2、引脚分布及规范
2.1引脚分布
图2-1 GNS1531型模块引脚分布
管脚号名称类型说明
1 GND P 地
2 RXD0 I 串口通信接口0，+3.3V TTL电平，
默认波特率115200
3 TXD0 O
4 GND P 地
5 VCC_+3.3V O 电源输出3.3V
6 IC_SD I
7 IC_SCLK O
SIM卡接口
8 IC_SRSTN O
9 GND P 地
10 GND P 地
11 GND P 地
3表2-1 GNS1531型模块引脚定义
2.2 软件接口
模块提供串行输入输出接口，默认波特率为115200bps，用户可根据实际使用需求进行重新配置,通过串口还可实现对基带程序的升级。
串口接口协议参照有源输入输出军标4.0协议（可升级为2.1协议）。
3、机械特性
外形尺寸：30mm*35mm*3.5mm
封装形式：SMD邮票口（1.5mm*0.8mm)
4、电气特性
GNS1531型模块电源接口：
◇ VCC_RX_BAT输入电压：+3.5V～+5.2V
◇静态功耗：≤150mA@(+3.7V)
◇ VCC_PA_IN输入电压：+4.9V～+5.2V
◇发射电流：≤3.5A（瞬态电流，时间小于300ms）（要求VCC_RX_BAT的电源峰间纹波电压小于 100 mV，要求VCC_PA_IN电源供电能力≥3A）
注：超过最大电压使用可能导致模块永久损坏。
5、环境适应性
1、工作温度：-20~+60℃；
2、储存温度：-45~+70℃；
3、湿度：95%（温度+45℃）；
4、振动：符合GJB 150.16A-2009中的“第24类低限完整性试
验”规定；
5、冲击：符合GJB 150.18A-2009中的“程序Ⅰ-功能性冲击”
和“程序Ⅴ-坠撞安全”规定；
6、可靠性：平均故障间隔时间（MTBF）≥5000小时。
（备注：第4、5、6项随整机测试）
6、封装尺寸
邮票口管脚尺寸（单位：mm）
图7-1 GNS1531型模块邮票口引脚尺寸
图7-2 GNS1531型模块封装尺寸
7、SMT温度推荐
图8-1 GNS1531型模块表贴温度推荐
Profile Feature Pb-Free Assembly Average Ramp-up Rate (TS max to TP) 3 ℃/second max.
-Temperature Min (TS max)
-Temperature Max (TS max)
-Temperature Max (ts min-ts max)
150 ℃
200 ℃
60-120 seconds
Time maintained above:
-Temperature (TS L) -Time (t L)
217 ℃
60-150 seconds
Peak-classification Temperature (T P)* 260 + 0/-5 ℃ *
Time within 5℃of actual Peak Temperature
(t P)
30** seconds
Ramp-Down Rate 6 ℃/seconds max.
Time 25℃ to Peak Temperature 8 minutes max.
*Tolerance for peak profile temperature (Tp) is defined as a supplier
minimum and a user maximum.
**Tolerance for time at peak profile temperature (tp) is defined as a supplier minimum and a user maximum.
8、注意事项
●电源部分VCC输入范围：+3.5V～+5.2V，请勿过压，否则有
可能导致模块损坏。
●选择质量可靠的无源天线，注意天线的收发方向向南，将天线
置于无明显遮挡的户外或窗外测试，并保证环境无明显干扰。
●确保模块接口连接正确并且确认天线已经连接，再进行加电，
严禁带电插拔天线，否则有可能导致模块烧毁。
●若串口数据收发不正常，请检查串口号选择是否匹配、波特率
设置是否正确。
●模块内部有静电敏感型器件，切勿用手来回触摸模块引脚，以
免损坏。
（如有其他未尽事项，可以和相关技术人员联系）
9、变更记录。