北斗短报文的由来与使用(北斗短报文通信原理)
北斗卫星导航系统简介
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面临挑战
一、部署迚度的比拼。四大全球系统部署的时间迚度是个重
大考验，捷足先登是成功的第一步。GPS在这方面遥遥领先， 格洛纳斯（GLONASS）正在恢复建设中，伽利略（Galileo） 遭遇资金困境，北斗系统若要抢占市场，在系统部署方面面 临挑战。 二、卫星性能的竞争。导航卫星设计和研制水平决定着系统 的性能，北斗卫星设计已经达到国外导航卫星水平，在未来 収展中要不断自主创新，争取在国际导航卫星研制领域处于 领先地位。 三、系统収展的博弈。未来卫星导航系统需要持续的収展建 设，以满足用户要求；需要国家持续的经费投入、人才培养、 产业推广，以确保我国北斗卫星导航系统在未来収展与国际 竞争中占据优势地位
4、用户容量：北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答 系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制 系统的询问信号，还要求用户设备向同步卫星収射应答信号。 这样，系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信 号速率和用户的响应频率。因此，北斗导航系统的用户设备容 量是有限的。GPS是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫 星収出的导航甴文即可迚行测距定位，因此GPS的用户设备容 量是无限的。 5、实时性：“北斗一号”用户的定位申请要送回中心控制系统， 中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再収回用户，其 间要经过地球静止卫星走一个来回，再加上卫星转収，中心控 制系统的处理，时间延迟就更长了，因此对于高速运动体，就 加大了定位的误差。 此外，“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点，其具备 的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
气象应用 气象应用的开展，可以促迚我国天气分析和数值天气预报、气 候变化监测和预测，也可以提高空间天气预警业务水平，提升 我国气象防灾减灾的能力。 智能交通
北斗系统关键技术及应用
卫星通信与导航大作业（二）题目：北斗系统关键技术及应用班级：021212学号：02121128姓名：文威威目录目录 (I)第一章北斗系统概述 (1)第一节北斗系统工作原理 (1)第二节北斗系统组成 (1)第三节北斗系统功能 (2)第二章北斗系统授时技术及应用 (3)第一节北斗系统授时原理 (3)第二节北斗系统授时应用 (3)第二章北斗系统导航定位技术及应用 (5)第一节北斗系统导航定位系统基本原理 (5)第二节北斗系统导航定位技术的应用 (5)第三章北斗系统短报文通信技术及应用 (7)第一节北斗系统短报文通信概述 (7)第二节北斗系统短报文通信应用 (7)第四章发展与展望 (8)第1章北斗系统概述第1节北斗系统工作原理“北斗”是中国独立自主设计、建没的卫星导航系统．也是联合国有关机构认定的全球卫星导航定位四大核心供应商之一。
按照“先区域，后全球”的总体建设规划，中国在2003年正式开通的北斗卫星导航试验系统即北斗一代，成为继GPS、GLONASS之后，能够独立提供服务的三大卫星导航系统之一。
北斗一号系统定位采用三球交会测量原理进行定位，地面控制中心根据用户设备主动发送的定位申请信号，结合大地高程数据解算出用户所在位置的坐标。
北斗二号系统定位将采用多颗卫星组成卫星阵列，用户设备根据接收到的4颗以上卫星的星历数据解算出所在位置的坐标，实现无源定位。
第2节北斗系统组成北斗卫星导航定位系统由导航通信卫星、地面控制中心和用户终端三部分组成。
其中，导航通信卫星主要执行地面控制中心和用户终端间信号传递的中继服务；地面控制中心主要负责信号的发送、接收、信息处理以及整个系统的监控管理；用户终端是直接由用户使用的设备，主要用于接收地面控制中心经卫星转发的出站信号以及经卫星转发向地面控制中心发送服务申请。
第3节北斗系统功能北斗卫星导航定位系统具有快速定位、简短数字报文通信和精密授时等三大主要功能。
快速定位：确定用户地理位置，为用户提供定位导航服务。
北斗二代卡和三代卡短报文
●它是怎么来的？这要从最初双星定位也就是北斗一号说起，该定位系统由两颗地球静止卫星、一颗在轨备份卫星、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成的，能实现一定区域的导航定位、通讯等多种用途，但存在定位慢，精度低、卫星用户资源有限，只能二维主动式定位。
好了重点来了，划重点，必考题，也就是北斗当时的定位属于有源定位（即业内人士经常说到的RDSS，区别于RNSS无源定位，有兴趣的自行度娘），筒子们注意主动式有源定位。
也就是你需要定位的时候需要呼叫（给卫星发信号），长江（北斗），长江（北斗），我是黄河（用户机），我是黄河，为了胜利，向我开炮（请给我定位），这么一来北斗就可以与国际通信卫星一样完成通信任务，于是定位与通信兼备成为其一大特点，这就是北斗短报文的由来，后来短报文功能在各方面发挥了极大的作用（请见下文），所以该功能果断在北斗二号中保留了下来。
于是乎，从北斗一号，到北斗二号，再到北斗三号，北斗短报文功力不断提升，其他全球定位导航系统派系只能仰天长叹、无可奈何、丧心病狂、抓耳挠塞。
●它是什么？北斗系统的短报文通信，是指北斗地面终端和北斗卫星、北斗地面监控总站之间能够直接通过卫星信号进行双向的信息传递，通信以短报文（类似手机短信）为传输基本单位，是北斗卫星导航系统附带的一项功能特性。
北斗短报文分为区域短报文（RSMC）和全球短报文（GSMC）。
而这两个又是怎么提供服务的呢？性能指标又如何呢？我们上网查找一下即可以不费吹灰之力找到以下的解读：北斗系统利用GEO卫星，向中国及周边地区用户提供区域短报文通信服务。
北斗系统利用MEO卫星，向位于地表及其以上1000千米空间的特许用户提供全球短报文通信服务。
作为一种天基通信方式，它具备了卫星通信的所有优点，如全天候、全域广覆盖、可靠性高等。
1）快速响应能力，短消息通信时延约为0.5s，点对点通信时延为1~5ｓ；2）通信抗干扰强，同时采用S/L波段卫星传输，可穿透平流层和对流层，可保证极端天气条件下的通信；3）设备要求低、设备价格低、性价比高。
arduino 北斗短报文解析
arduino 北斗短报文解析
北斗短报文是一种基于北斗卫星导航系统的短消息通信方式，在很多应用场景中都有广泛的使用。
本文将介绍如何使用Arduino解析北斗短报文，并将其应用于实际项目中。
我们需要了解北斗短报文的格式。
北斗短报文主要由消息头和消息体两部分组成。
消息头包含了发送者的信息、消息类型等内容，而消息体则是具体的消息内容。
在Arduino中，我们可以通过串口接收到北斗短报文的原始数据，然后通过解析来获取其中的信息。
要解析北斗短报文，我们首先需要确定消息头的位置和长度。
通常，消息头的长度是固定的，所以我们可以根据长度来提取出消息头的内容。
然后，我们可以根据消息头中的信息，比如消息类型，来确定消息体的位置和长度。
在Arduino中，我们可以使用字符串处理函数来提取出消息头和消息体的内容。
一旦我们提取出了消息头和消息体的内容，我们就可以根据具体的消息类型来做进一步的处理。
例如，如果消息类型是位置信息，则可以提取出经纬度等位置信息，并进行相应的操作。
如果消息类型是报警信息，则可以触发相应的警报动作。
在实际项目中，我们可以将解析后的北斗短报文应用于各种场景。
例如，可以将位置信息显示在LCD屏幕上，或者将报警信息发送到手机上。
通过Arduino解析北斗短报文，我们可以实现更多有趣的
应用，提升项目的功能和效果。
使用Arduino解析北斗短报文是一项有趣且实用的技能。
通过合理的解析和应用，我们可以将北斗短报文应用于各种项目中，实现更多功能和效果。
希望本文对你有所帮助，祝愉快学习和创作！。
北斗短报文通信数据兼收原理
北斗短报文通信数据兼收原理是指同时接收来自不同卫星的短报文数据。
具体来说，该原理的实现方式如下：
1. 北斗卫星系统会向地面发射一组不同卫星的无线电信号，这些信号会被地面用户设备接收。
2. 用户设备中的天线会将这些无线电信号转换成二进制数据，并存储在存储器中。
3. 在接收过程中，用户设备会同时接收来自不同卫星的信号，这样可以提高短报文数据的可靠性，避免因单个卫星故障导致的数据丢失问题。
4. 用户设备会对接收到的数据进行处理和解析，将有用的信息提取出来，并发送给用户。
在兼收原理中，由于不同卫星的信号会同时到达用户设备，因此需要通过一种叫做“协同检测”的技术来确保数据的有效性。
该技术会对来自不同卫星的数据进行同步检测和处理，以避免数据冲突和错误。
此外，北斗短报文通信数据兼收原理还可以通过一些技术手段来提高数据传输的可靠性和效率。
例如，可以采用一些纠错编码技术来提高数据传输的可靠性，或者采用一些优化算法来提高数据传输的效率。
总之，北斗短报文通信数据兼收原理通过同时接收来自不同卫星的信号，利用协同检测技术来确保数据的有效性，并通过一些技术手段来提高数据传输的可靠性和效率。
该原理在北斗卫星通信系统中发挥了重要的作用，为地面用户提供了更加可靠、高效和便捷的短报文通信服务。
短报文通讯原理
之阳早格格创做
短报文通讯是“斗极一号”的一大特性，即可为用户机与用户机、用户机与大天核心站之间提供屡屡最多120个汉字或者1680比特的短报文通讯服务.每个用户机皆有唯一的一个ID号，并采与1户1稀的加稀办法，通讯均需通过大天核心站转收.其过程是：
（1）短报文收支圆最先将包罗交支圆ID号战通讯实质的通讯申请旗号加稀后通过卫星转收进站；
（2）大天核心站交支到通讯申请旗号后，经脱稀战再加稀后加进持绝广播的出站广播电文中，经卫星广播给用户；
（3）交支圆用户机交支出站旗号，解调解稀出站电文，完毕一次通讯.
与定位功能相似，短报文通讯的传输时延约0.5秒，通讯的最下频度也是1秒1次.。
北斗短报文服务在通信中的应用
北斗短报文服务在通信中的应用北斗作为我国具有自主知识产权的卫星导航系统，已经实现了全球性的导航服务，而作为其独特性存在的短报文服务，在通信应用中更是惊艳众人，有望在未来进一步推广。
本文将展开如下论述：简要介绍北斗卫星导航系统和目前应用现状，主要阐述北斗卫星导航系统的短报文服务在通信中应用的重大意义以及关键技术，最后通过实际案例指出其具体应用。
一、引言北斗卫星导航系统，我国自主研发，具有自主知识产权的导航技术[1]，经过一代代航天人的攻坚克难，团结合作，逐步打破了国外的卫星导航技术的壁垒，成为中国展现给世界的一张亮丽的“名片”。
在北斗卫星导航系统发展的历程中，已经不仅仅局限于定位功能，开始在不同领域应用，在海上救援、电力防护等领域逐渐崭露头角。
短报文通信功能使北斗成为全球首个通信一体化的全球导航定位系统，相关技术也不断发展，有望在未来进一步推广。
二、北斗发展过程及规划（一）北斗卫星导航系统概述北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的系统，自2000年发射第一颗北斗卫星起，北斗导航已经走到了第三代，截止2019年11月底，北斗三号系统建设已步入决战决胜冲刺阶段，超过50颗的卫星在轨工作，服务定位精度10m，测速精度0.2m/s，授时精度20ns，特别是在亚太地区，其应用更为精确。
北斗卫星导航系统位列全球四大导航系统之中，是继美国的GPS，欧盟的GALILEO，俄罗斯的LONASS之后又一较成熟的卫星导航系统，北斗卫星导航系统的功能包括无源、有源定位，测距三维导航，三球交汇定位等。
从整体上来看，北斗卫星导航系统由空间、地面、用户三部分构成，空间段即卫星，截至2019年11月底，空间段：6颗地球静止轨道卫星，23颗中圆地球轨道卫星，10颗倾斜地球同步轨道卫星；地面段包括地面监测，地面控制，注入站，地面监测进行数据的收集和整理，地面控制处理地面监测到的数据，来协调地面控制工作，注入站负责卫星间的数据传送，用户即北斗的接收终端。
北斗报文解析
北斗报文解析北斗卫星系统报文是北斗卫星系统提供的一种重要的通信服务。
通过北斗卫星系统报文，用户可以进行短消息通信、位置共享等多种应用，广泛应用于军事、国土安全、车联网、物联网等领域。
北斗卫星系统报文构成北斗卫星系统报文包括短消息报文、位置报文、导航报文等。
1.短消息报文：短消息报文是北斗卫星系统提供的一种短信服务。
日常生活中经常使用的短信，就是利用短消息报文实现的。
通过北斗卫星系统，用户可以在不受地理位置限制的情况下，随时随地发送和接收短消息。
2.位置报文：位置报文是指用户的位置信息，包括经度、纬度、高度等信息。
通过北斗卫星系统，用户可以实现位置共享服务，向其他用户共享自己的位置信息。
北斗卫星系统报文采用二进制格式进行编码和解码，需要专门的软件或硬件设备进行解析。
解析北斗卫星系统报文需要了解以下几个方面：1.报文格式北斗卫星系统报文采用二进制格式进行编码，包括帧头、帧体和校验码三部分。
其中，帧头和校验码是固定长度的，帧体长度可变。
如下图所示：其中，帧头包括帧起始符、帧长度和帧类型等信息；帧体包括具体的内容，如短消息、位置信息等；校验码用于验证帧的完整性和正确性。
2.报文解析工具解析北斗卫星系统报文需要专门的软件或硬件设备。
目前市场上有很多种北斗卫星系统报文解析工具，如北斗卫星系统报文分析仪、北斗卫星消息分析软件等。
这些工具可以解析北斗卫星系统发送和接收的各种报文，方便用户进行后续数据处理和应用。
3.解析方法（1）解析帧头：读取帧起始符、帧长度、帧类型等信息，验证帧的格式是否正确。
（2）解析帧体：读取帧体中的各个字段，如短消息内容、位置信息、导航信息等。
根据不同的应用需求，可以自定义解析规则。
（3）验证校验码：校验帧的完整性和正确性，确保帧没有被篡改或丢失。
4.应用场景北斗卫星系统报文解析在许多领域都有广泛的应用，如军事、国土安全、车联网、物联网等。
以下是一些常见的应用场景：（1）车联网：利用北斗卫星系统报文实现车载设备的位置共享、车辆监控等功能，提升车辆的安全性和效率。
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北斗短报文的由来与使用（北斗短报文通信原理）
一、北斗短报文的由来
在这个gps应用已经很普遍的情况下，北斗拿什么来与gps相抗衡，我们首先能想到的就是做gps不能做的事情，由此中国的北斗短报文诞生了，相对于gps来说，北斗导航定位系统最大的特色在于有源定位和短报文特色服务（一代导航），这个功能不仅解决了中国有无卫星导航系统的问题，还实现了微信导航的信息收发，是中国北斗卫星导航系统的独特发明，也是一大优势。
二、北斗短报文的应用
北斗短报文的功能在国防、民生和应急救援等领域，都具有很强的应用价值。
特别是灾区移动通讯中断，电力中断或移动通信无法覆盖北斗终端的情况下可以使用短消息进行通信，定位信息和遥感信息等。
该技术将被用于紧急救援，野外作业，海上作业系统。
在2008年汶川地震时，进入重灾区的救援部队就利用120字的短报文功能突破了通信盲点，与外界取得联系，通报了灾情，供指挥部及时作出决策。
简单的来说，“短报文”其实就是可以看做是现在人们平时用的“短信息”，短报文可以发布140个字的信息，既能够定位，又能显示发布者的位置。
另外，在海洋、沙漠和野外这些没有通信和网络的地方，安装了北斗系统终端的用户，可以定位自己的位置，并能够向外界发布文字信息。
短报文可以实现双向通信，提供的指挥端机可进行一点对多点的广播传输，为各种平台应用提供了极大便利。
三、短报文通信过程：
(1)短报文发送方首先将包含接收方ID号和通讯内容的通讯申请信号加密后通过卫星转发入站;
(2)地面中心站接收到通讯申请信号后，经脱密和再加密后加入持续广播的出站广播电文中，经卫星广播给用户;
(3)接收方用户机接收出站信号，解调解密出站电文，完成一次通讯。
与定位功能相似，短报文通讯的传输时延约0.5秒，通讯的最高频度也是1秒1次。
四、北斗短报文的通信技术原理
指挥机端可通过串口获取发送至其的数据，并通过JAVA 等编码程序接收并处理数据，以实现各种应用。
串口非同步传送，参数定义如下：
(1)传输速率：19200bit/s(默认)，可根据用户机具体情况设置其他速率;
(2)1 bit 开始位;
(3)8 bit 数据位;
(4)1 bit 停止位;
(5)无校验。