中国北斗简单原理随笔

博主本科大二的之后负责一个海上浮漂的工程，我们联通网络基本距离海边一般10海里也就完全没有信号了，所有海上目前最为常见的就是卫星通讯。而我们使用的就是我们国家自主研发的北斗通信。北斗的短报文通信。

首先我们需要了解的是：

1 GPS是不能进行通信的，只能主动定位

2 美国的铱星全球性卫星移动通信系统是可以通信的，但是通信是按字节收费的，每个月有房租，超过部分按字节收费.

3 目前北斗是可以定位也可以短报文通信。

GNSS(全球导航卫星系统)

现在世界上真正推动亚洲卫星定位的只有日本的GPS、的GLONASS、欧盟的GALILEO、中国的BDS

卫星定位的具体机理参考如下

北斗和GPS的不同，可以参考下文章

;wfr=spider&for=pc

划重点了！ 划重点了！ 划重点了！

博主认为可以简洁的这样理解。空间里还要定位一个位置(坐标)，需要三个未知数，x、y、z,但是由于接收机的钟表存在偏差，又多了一个未知数，所以一共四个未知数，所以接收机只要能收到4个卫星的讯号即可实现定位了，我们了解的是卫星的位置(通过星历广播)，通过

卫星群发信号和接收机的时间差 * 信号的传播速率 = 接收机和卫星之间的距离

这样四个方程式就可以解出经度、维度、高程、时间四个值。(这里补充说明一下，一般接收机一般可以搜到4颗以上的卫星，四颗是理论在任何时刻在任何位置都可以确保可以接收四个卫星讯号，这里接收机可以借助信号密度等信息结算出最优的位置)

那么疑问来了，信号传播速率约等于光速(一般取3*108m/s)，所以对时间规定之高可以想像(如果规定检测的距离精度高于1cm时，则信号传播时间的测量精度应大于 0.03ns)，说到这就是时间的难题，一个是卫星的钟表精度，这个我们觉得就是卫星播报准确时间，还有一个是讯号在传播的过程中的穿过电离层、对流层信号带宽(这里我们不考量另一个比较重要的影响点：卫星轨道偏差，即同步卫星并不是完全的与宇宙同步，需要每天测量其位置。由卫星轨道偏差带来偏差一般在5m以内)

解决方法：

为了缓解上面的讯号传输的过程中信号穿过电离层、对流层等讯号的制约问题，但是很多疑问是不是都有一个共同的难题，在一片区域内的制约程度差不多。所以如若我们将一台接收机安置在某个固定基站上。根据基站已知精密坐标，计算出基站到卫星的距离改正数北斗定位原理图，并由基站实时将这一数据发送出来。用户接收机在接受卫星数据的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行纠正，从而降低定位误差。这就是GPS解决方案。其实践效率可超过误差1米。

如果实山、印度洋的迭哥枷西亚以及的阿森松群岛。将基站建在其他国家，一定程度上也提高了其安全风险)，中国没采取。

这里后建设的北斗就有自己的后发优势，GPS使用千兆信号，北斗使用频段信号。可以更好的防止高阶电离层延迟影响。提高定位可靠性，增强数据预处理能力，大大提高模糊度的固定精度。

详细推动原理参考博客：

类似于手机的邮件功能，民用北斗现在可以一次发送最大约80字节(实践得，一般实际使用最大发送72字节，再高提高成功的概率)，最高发送频率为60秒。08年汶川地震的之后，震区唯一的通信手段就是北斗一代通信。而且相对于铱星卫星通讯来说北斗定位原理图，北斗收费是较为实惠的，一般是按年计费，就像你办一个限速的不限定套餐，用不用一年就是哪些钱(我没记错的话是一年500元)，而铱星是依据字节收费的，就像除了每个月的房租给你一定的字节，超出的个别按字符收费。

写在最后：虽然我国北斗还是有一定的不足，但是在当年较为恶劣的开发环境之下，其演进速度之快，对北斗建设的科研者来说是一个非常大的失败。博主也为建设北斗的工作者们点赞！！！

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/shumachanpin/article-119898-1.html