1 范围

1 范围

本标准规定了差分全球导航卫星系统(DGNSS)的基本构成、播发台选址、技术要求、电文内容与信号格式、电文播发进程和沿海无线电信标DGPS的发射特性。

本标准适用于水上DGPS／DGLONASS播发台和接收台的设计、研制和使用，对其他DGPS／DG——LONASS播发业务也适用。

2 规范性引用文件

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。

GB／T 19391 全球定位系统(GPS)术语及定义

IEC 61162-1／2航海无线电通信设备和系统数字接口

RTCM 10402.3 差分GNSS服务标准(2.3版)(RTCM Recommended Standards for DifferentialGNSS Service，Version 2.3)[(国际)海事无线电技术委员会]

3 术语、定义和缩略语

3.2 缩略语

表3中的缩略语适用于本标准。

表3 缩略语表

4 DGNSS基本构成

4.1 DGNSS由差分数据播发台、DGNSS接收台和导航卫星构成。

4.2 差分数据播发台应至少设置一座基准台和一座无线电发射台，宜再设一座监测台。可设二个以上的基准台和发射台，并有控制中心构成交叉覆盖的DGNSS网。

4.3 DGNSS接收台由一台GPS／GLONASS接收机，一台差分数据接收机及各自的天线组成，也可配置微型计算机、打印机及其他显示终端设备。

5 播发台选址

5.1 拟选台址背景噪声应较低，应具有良好的电磁环境，应避免强烈的工业干扰源。DGNSS播发台台址初步确定后，应进行电测。

5.2 拟选台址应设在DGNSS服务范围的中心，宜设在重要服务区域的附近。

5.3 拟选台台址所要求的覆盖区域应有良好的视距传输条件，通信目标方向应尽量避开高层建筑、高山等障碍物，宜选在适合建台的沿岸制高点。

5.4 拟选台址应满足建筑物对地址的要求，应充分利用原有的站址、房屋、铁塔、电源、生活设施。有人值守台宜选在供水、供电、交通和生活较方便的地方。

5.5 基准台GNSS接收机应避免多径干扰。

6 技术要求

6.2 基准台GNSS接收机

基准台GNSS接收机根据播发系统的不同分为GPS接收机、GLONASS接收机和GPS＋GLO－NASS双系统接收机，技术参数见表5。

表5 基准台GNSS接收机技术参数

7 电文内容与信号格式

7.1 电文格式基本要求

电文格式应符合RTCM 10402.3的规定。

7.2 通用电文格式

通用电文格式如图1所示，该图详细给出了每一帧或每一类电文的前两个字，每个字30bit。每帧长度为N＋2个字，其中N个字包含电文数据。可供发送的最小电文类型见表7。GPS的电文类型、内容和格式的具体说明见图2～图7，GLONASS的说明见图8～图12。长度为30bit的字之间的连接，使用奇偶校验算法；10个字的子帧之间采用海明码(类型32，类型26)。如果没有其他可用的电文类型，可以使用类型6或类型34(N＝0或N＝1)。

表7 电文类型

7.3 电文类型1和类型9格式

电文类型1为差分GPS修正电文，其内容和结构如图2所示。该电文是最主要的电文类型，用电文类型1的参数对由接收机测得的卫星伪距差分修正计算如下：

式中：

PR_m(t)——t时刻测得的伪距，单位为米(m)；

PR_0——t₀时刻的伪距修正值，为16bit的数；

dPR₀／dt――距离变化率修正值，为8bit的数；

t₀——字头电文里字2中的13bit的改进的Z计数。

电文类型9和电文类型1用途相同，即电文中包含了主要的差分校正值。与电文类型1不同的是，电文类型9不需要完整的卫星组。电文类型9的内容和格式与类型1完全相同，只是卫星数N_B和30bit字的字数N更小。

7.4 电文类型3格式

电文类型3包括基准台信息，又称基准台参数电文，它由四个数据字组成(N＝4)，是六个30bit字的总帧长，它包括基准站天线的GPS坐标(地心固定)，精确到厘米级，以WGS-84坐标系为基础。电文类型3的格式见图3。

7.5 电文类型4格式

电文类型4的格式如图4和表8所示。

图中三个字母编码符号作为指定数据用于所选择DGNSS播发，在国际航道测量组织文件S-60的地理测量数据用这三个字母编码。S-60文件不包含所有的在用地理数据。如果数据字母编码不知道，就插入三个空字符。用户自定义的数据插入999。参数DX、DY和DZ确定了ECEF基准台坐标偏移量。

当DAT＝0时，意味着如果DX、DY和DZ加到本地ECEF表示的基准台位置中，那么就能从GNSS坐标中获得基准台的位置。

当DAT＝1时，如果DX、DY和DZ添加到WGS-84(GPS)／PE-90(GLONASS)表示的基准台位置中，则基准台的位置就能从本地坐标数据(Earth-90的参数)中获得。

注意：由于两个数据间的差别并不能由偏移量准确表示(例如会涉及到坐标旋转差)，用户定位精度在整个基准台的覆盖范围内会降低。

表8 电文类型4内容

7.6 电文类型5格式

电文类型5是GPS卫星星座状态电文，格式如图5所示。图中各部分的内容详见表9。

每个卫星的一个完整字：

表9 电文类型5和类型33的内容

7.7 电文类型6格式

电文类型6不含参数，为空帧(GPS)。需要的话，可以填充发送。目的是当基准台没有其他电文发送时，或者为了使电文起始与某些未指定的码元(epoch)同步时，发射电文类型6。

电文类型6包含的头两个字通常N为0或1，取决于填充的发送电文需要偶数个或是奇数个。如果N＝1，那么其余的24位由交替的1和0来填满。通常应当进行奇偶校验。

7.8 电文类型7格式

电文类型7为无线电信标历书电文，可为发送差分GPS数据的海上无线电信标网提供位置、频率、作用距离和状态信息，同时也提供发送站的标识。电文的格式如图6所示。

7.9 电文类型16格式

电文类型16为专用电文，格式如图7所示。这种电文能由打印机打印或在显示器上显示。每个这类电文可长达90个字符。与其他电文一样，首先发送最高位。

该电文使用八位ASCⅡ码，最高位通常为零。如果用于特殊目的，可用类型16电文传送。在该电文中，填充位为0，以避免发生像在其他电文中出现的1和。交替填充所导致的偶然错误译码。

MSB—— 最高有效位；

LSB—— 最低有效位；

注1：本图说明字“quick”如何作为类型16电文。

注2：类型16电文用英文广播，此外，业务提供者也可用其他语言广播。

图7 电文类型16的格式

7.10 电文类型31和34的格式

电文类型31和34为差分GLONASS修正数据电文，格式如图8所示。当用类9和类34的电文分别代替类1和类31发送时，对每个卫星所计算的修正量个数一样。

电文类型34的电文数字N为0或1时，应该采用与DGPS电文类型6相同的填充方式。

7.11 电文类型32格式

电文类型32为差分GLONASS基准台参数。格式如图9所示。

7.12 电文类型33的格式

电文类型33为GLONASS星座状态，电文格式如图10所示，图中各部分的内容见表9。

7.13 电文类型35的格式

电文类型35为差分GLONASS信标的信标星历，电文格式如图11所示。

7.14 电文类型36格式

电文类型36为专用电文，该电文提供了GLONASS差分基准台发送的字符。为了扩展基于英文字符的ASCII标准，表10给出了在发送西里尔字符以提供俄语电文时所应采用的标准。编码是十进制的，相应于标准ASCⅡ码的0至127。图12说明俄语字“MTOPM”是如何表现的。该电文也可用英文播发(格式见图7)。电文类型36的格式如图12所示。

表10 8位俄罗斯字母编码

7.15 电文类型27的格式

电文类型27为无线信标历书电文，每个台的无线信标历书电文有六个字组成。电文结构如图13所示，电文中各数据的内容见表11。

表11 电文类型27的数据特性

8 电文播发进程

8 电文播发进程

表12含有发送DGPS校正的电文进程，表13含有由同一无线电信标台发送DGPS和DGLO-NASS校正的电文进程。

表12 DGPS业务

表13 DGPS／DGLONASS组合

9 沿海无线电信标DGPS(RBN-DGPS)发射特性

9.1 工作频率

DGPS使用沿海无线电信标283.5kHz～325.0kHz的频率发射。无线电信标用主载波(F1，在整数频点上)播发指向标信号，用副载波(F1500＋Hz)播发差分信息和辅助信息。

9.2 调制方式

RBN-DGPS差分信号的调制方式为MSK。

9.3 发射类别

发射类别为调相单信道数据传输。

9.4 数据传送速率

50 bps、100 bps和200 bps，以传送电文类型而定。以类型9进行传送时，数据传送速率应为200 bps。

9.6 信号场强

系统正常运行时，在规定的覆盖区域内，DGPS信号的最小场强为75μV／m。

9.7 坐标系

RBN-DGPS的基准台采用WGS-84坐标系或BJS-54坐标系。

9.8 台站识别码

DGPS应提供基准台识别码和发射台识别码：

——基准台识别码，每个基准台仅有一个识别码，编入所有发射电文的电文字头；

——发射台识别码，每个发射台仅有一个识别码，编人类型7电文。

9.10 时间

RBN-DGPS采用北京时间。