GBT 42832.1-2023 北斗星基增强系统空间信号接口规范 第1部分：单频增强服务信号BDSBAS-B1C（正式版）

北斗星基增强系统空间信号接口规范第1部分：单频增强服务信号BDSBAS-B1CInterfacespecificationforsignalinspaceofBeiDouSatellite-based2023-08-06发布IGB/T42832.1—2023 12规范性引用文件 13术语、定义和缩略语 13.1术语和定义 13.2缩略语 24星座及时空基准 34.1空间星座 34.2坐标系统 44.3时间系统 45信号射频特性 45.1载波频率 45.2信号杂散 45.3调制方式 45.4载波相位噪声 45.5信号频谱 45.6多普勒频移 45.7载波频率稳定度 45.8极化方式 45.9码/载波频率一致性 45.10信号落地功率 55.11调制损耗 55.12最大码相位偏差 55.13信号编码 56增强电文 56.1电文说明 56.2电文编排 66.3电文有效期 8附录A(资料性)BDSBAS-B1C编码器实现方式 9附录B(规范性)电文定义 附录C(规范性)电文使用方法 参考文献 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T42832《北斗星基增强系统空间信号接口规范》的第1部分。GB/T42832已经发布了以下部分：——第1部分：单频增强服务信号BDSBAS-B1C。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中央军委装备发展部提出。本文件由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC544)归口。本文件起草单位：中国卫星导航工程中心、中国电子科技集团公司第二十研究所。北斗星基增强系统(BDSBAS)是北斗系统的重要组成部分，分别通过BDSBAS-B1C和BDSBAS-B2a增强信号，向中国及周边地区用户提供符合国际民航组织(ICAO)标准要求的单频增强服务和双频多星座增强服务。本文件定义了北斗星基增强系统单频增强服务信号BDSBAS-B1C的相关内容，是对中国卫星导航系统管理办公室发布的技术文件《北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件星基增强服务信号BDSBAS-B1C(1.0版)》进行的标准转化。北斗星基增强系统空间信号接口规范拟由两个部分构成。——第1部分：单频增强服务信号BDSBAS-B1C;——第2部分：双频增强服务信号BDSBAS-B2a。IN1北斗星基增强系统空间信号接口规范第1部分：单频增强服务信号BDSBAS-B1C本文件规定了北斗星基增强系统(BDSBAS)单频增强服务信号BDSBAS-B1C的信号射频特性、电文结构等。本文件适用于使用BDSBAS-B1C信号的接收机研制、指标测试、服务性能评估等相关工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有修改单)适用于本文件。GB/T39267—2020北斗卫星导航术语GB/T39267—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。GEO导航卫星geostationaryorbitnavigationsatellite;GEOnavigationsatellite运行在地球静止轨道(GEO)的导航卫星。GPS建立和保持的时间基准，采用国际单位制秒的无闰秒连续时间。GPST的起始历元为UTC1980年1月6日的00:00:00,溯源到UTC(USNO)。GPS采用的大地坐标系统。其坐标系的原点位于地球质心，Z轴指向(国际时间局)BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向，X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴满足右手2北斗时BDStime;BDT北斗卫星导航系统建立和保持的时间基准，采用国际单位制秒的无闰秒连续时间。BDT的起始历元是UTC2006年1月1日的00:00:00,通过UTC(NTSC)与UTC建立联系。注：BDT使用周计数和周内秒表示。北斗卫星导航系统BeiDounavigationsatellitesystem;BDS中国研制建设和管理的为用户提供实时三维位置、速度和时间等信息的全球卫星导航系统。二进制相移键控Binaryphase-shiftkeying;BPSK用二进制基带信号对载波进行二相调制。即二进制符号0对应于载波0°相位，符号1对应于载波全球卫星导航系统GlobalNavigationSatelliteSystem;GNSS能在全球范围内提供导航服务的卫星导航系统的通称。全球定位系统(GPS)中，调制在1575.42MHz信号上，长度为1023的伪随机二进制双相调制序协调世界时coordinateduniversaltime;UTC由国际计量局(BIPM)和国际地球自转服务机构(IERS)保持的时间尺度。它的速率与原子时间(TAI)速率完全一致，但在时刻上与TAI相差若干整秒，与世界时之差保持在0.9s之内。注：UTC尺度是通过插入或者去掉整秒(正跳秒或负跳秒)来调整的，以确保它和世界时之差保持在0.9s之内。星基增强系统Satellite-basedAugmentationSystem;SBAS利用卫星播发差分修正、完好性信息及其他信息的GNSS增强系统。星基增强系统网络时SBASnetworktime;SNT星基增强系统建立和保持的时间基准，采用国际单位制秒的无闰秒连续时间。下列缩略语适用于本文件。BDCS:北斗坐标系(BeiDouCoordinateSystem)BDS:北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteBDSBAS:北斗星基增强系统(BeiDouSatellite-basedSystem)AugmentationSystem)3BPSK:二进制相移键控(BinaryPhaseShiftKeying)CRC:循环冗余校验(CyclicRedundancyCheck)ECEF:地心地固坐标系(EarthCenteredEarthFixed)FEC:前向纠错(ForwardErrorCorrection)GEO:地球静止轨道(GEostationaryOrbit)GIVEI:格网电离层垂向误差索引(GridlonosphericVerticalErrorIndicator)GLONASS:格洛纳斯卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem)GPS:全球定位系统(GlobalPositioningSystem)GPST:GPS时(GPSTime)IGP:电离层网格点(IonosphericGridPoint)IOD:数据龄期(IssueofData)IODF:快变改正数数据龄期(IssueofDataFastcorrection)IODI:电离层改正数数据龄期(IssueofDatalonosphericcorrection)IODP:掩码数据龄期(IssueofDataPRNmask)LSB:最低有效位(LeastSignificantBit)MSB:最高有效位(MostSignificantBit)NTSC:国家授时中心(NationalTimeServiceCenter)PRN:伪随机噪声码(PseudoRandomNoise)SBAS:星基增强系统(Satellite-basedAugmentationSystem)SF:单频(SingleFrequency)SIS:空间信号(Signal-In-Space)SNT:星基增强系统网络时(SBASNetworkTime)TAI:原子时间(InternationalAtomicTime)TOW:周内秒(TimeofWeek)UDRE:用户差分距离误差(UserDifferentialRangeError)UDREI:用户差分距离误差索引(UserDifferentialRangeErrorIndicator)URA:用户距离精度(UserRangeAccuracy)UTC:协调世界时(CoordinatedUniversalTime)WGS-84:世界大地坐标系-84(WorldGeodeticSystem-84)WN:周计数(WeekNumber)4星座及时空基准BDSBAS的空间星座由3颗播发增强服务信号的BDSGEO和140°,对应的GPSL1C/A伪随机噪声(PRN)码为144、143和130。4BDSBAS的坐标基准为BDCS。注：BDCS与WGS-84之间的偏差不大于3cm。4.3时间系统BDSBAS单频增强服务的网络时间(SNTsr=BDT+14s)与GPST之间的偏差不大于50ns。5信号射频特性5.1载波频率BDSBAS-B1C信号的载波频率为1575.42MHz。5.2信号杂散BDSBAS-B2a信号杂散功率应比信道上未调制的载波功率至少低40dB。5.3调制方式增强信息符号以500符号每秒的速率通过模2和的方式叠加到1023比特的L1C/APRN码上，采用二进制相移键控(BPSK)以1.023兆码片每秒的速率调制到载波上。5.4载波相位噪声未调制的BDSBAS-B1C信号载波相位噪声谱密度应使10Hz单边噪声带宽锁相环的跟踪精度(均方根)优于0.1rad。5.5信号频谱以信号频率1575.42MHz为中心，信号播发带宽不小于2.2MHz。95%的播发功率应在以信号频率为中心的±12MHz信号带宽中。5.6多普勒频移相对于BDSGEO卫星覆盖范围内的任意固定参考点，BDSGEO卫星的多普勒频移≤40m/s(在1575.42MHz频点不大于210Hz)。5.7载波频率稳定度在卫星传输天线的输出端，10s内的BDSBAS-B1C载波频率短期稳定性(阿伦方差的平方根)不大于5×10-1。5.8极化方式BDSBAS-B1C信号的极化方式为右旋圆极化(RHCP),卫星天线轴向士9.1°夹角范围内椭圆率不大于2dB。5.9码/载波频率一致性短期(10s之内)情况下，码/载波频率差异小于5×10-1(lo);长期(100s之内)情况下，码相位通过乘以码元数量1540转换为载波周期的变化，其与广播的载波相位变化之间的差异在一个载波周期5内(lσ)。5.10信号落地功率对于BDSGEO卫星，在观测高度角5°以上无遮挡的地面区域，当天线与BDSBAS-B1C信号传播方向正交时，3dBi增益的线性极化接收天线输出的信号功率在一161dBW～—153dBW范围内。5.11调制损耗由BDSGEO卫星载荷的调制和滤波导致的相关损耗不大于1dB。5.12最大码相位偏差BDSBAS-B1C的最大未修正码相位与等效SNTsr之间的偏差不大于2-20s。5.13信号编码BDSBAS-B1C信号编码相关的要素为PRN号、G2延迟和G2初始状态参数。信号编码的相关参数见表1。编码器实现方式参见附录A。表1BDSBAS-B1C编码相关参数(码片)G2初始状态(八进制)(八进制)6增强电文6.1电文说明6.1.1电文编码电文数据的播发速率为250比特每秒(bit/s),利用前向纠错(FEC)码进行编码，该FEC的实现方式为1/2卷积编码，输出数据的速率为500符号每秒，见图1。输出数据(500符号每秒)输入数据1(八进制171)图11/2卷积编码切换开关6BDSBAS-B1C播发的电文第一比特的第一个符号位的传输时间(在卫星天线相位中心处)与SNTsr的整秒开始时间同步。PRN掩码用来指示卫星PRN号与卫星增强信息之间的对应关系。PRN掩码与PRN号的对应关系应符合附录B的规定。6.1.4可增强卫星数量BDSBAS-B1C最多能够播发51颗卫星的增强信息。BDSBAS-B1C目前只播发GPS卫星L1C/A导航电文的增强信息。每类增强信息都有对应的IOD,用于标明相应增强信息的龄期。BDSBAS-B1C的电文格式见图2。——电文播发方向：先播发最高有效位(MSR)250比特1s21比特CRC212比特数据域CRC6比特电文类型标识8比特导引信息BDSBAS-B1C电文帧长度为250比特，播发时间为1s。其中，最高8比特为导引信息，6比特为电文类型标识，最低24比特为循环冗余校验位(CRC),其余212比特为数据域。数据域的格式应符合附录B规定。导引信息分布在3个连续的增强电文中，每个电文中8比特，共计24比特。这3个连续的8比特导引信息的组成顺序为010100111001101011000110。每24比特导引信息的开始与6s的GPS子帧历元同步。BDSBAS-B1C电文类型见表2。7表2BDSBAS-B1C电文类型电文类型电文内容0BDSBAS-B1C测试1快变改正数6完好性信息7快变改正数降效因子9降效参数SNT与UTC偏差信息GEO卫星历书电离层格网掩码混合改正数慢变改正数“电离层格网延迟改正数卫星时钟/星历协方差矩阵内部测试信息空白信息慢变改正数又称为长期改正数。BDSBAS-B1C电文之间的关联关系如图3所示。电文类型电文类型2~5、24IODP电文类型28IODP电文类型26电文类型25电文类型18电文类型6电文类型7电文类型1GPS星历JOT)PIODF;IOD;图3BDSBAS-B1C播发电文关联关系慢变改正数信息(电文类型25)通过IOD,与第k颗被增强卫星的星历信息进行关联；PRN掩码信息(电文类型1)通过IODP与慢变改正数信息(电文类型25)、快变改正数信息(电文类型2～5、24)、快变改正数降效因子信息(电文类型7)、卫星时钟/星历协方差矩阵信息(电文类型28)进行匹配；快变改正数信息(电文类型2～5、24)通过IODF,(j=2、3、4、5)与完好性信息(电文类型6)进行匹配；电离层格8网掩码信息(电文类型18)通过IODI与电离层延迟改正数信息(电文类型26)进行匹配。BDSBAS-B1C各类型电文具体定义应符合附录B的规定，电文使用方法应符合附录C的规定。6.2.4循环冗余校验位在所有信道比特误码率不大于0.5的条件下，24比特CRC信息能够实现对突发和随机误码的检测，其漏检概率不大于2-²⁴≈5.96×10-⁸。24比特CRC信息(p₁,p₂,…,pz₄)利用电文的第1～226比特信息(m₁,mz,…,m2zs)生成，通过公式(1)可获得24比特CRC序列构成码g(X),也称为CRC-24Q。式中：g(X)—-24比特CRC序列构成码；g;——第i个多项式系数，当i=0,1,3,4,5,6,7,10,11,14,17,18,23,24时取1,否则取0第1～226比特信息(m₁,m₂,…,mzzs)序列的多项式表现形式如公式(2)所示。m(X)=m₄+m-X+me-2X²+…+m₁X*-1m(X)——226比特序列多项式；m₁,…,m₄-2,mk-1,mk——多项式系数k——常数，取值为226。利用g(X)除以m(X)·X²⁴,得到余数R(X)。CRC信息p;(i=1～24)为R(X)中X²*-'的系数。6.3电文有效期不同电文内容的更新间隔和有效期见表3。表3BDSBAS-B1C播发电文类型电文内容关联电文类型最大更新间隔S航路、终端区、非精密进近情况下的电文有效期精密进近情况下的电文有效期SBDSBAS-B1C测试061UDREI2～6、246快变改正数2～5、24见表B.5见表B.5见表B.5慢变改正数24、25GEO卫星星历9快变改正数降效因子7降效参数电离层格网掩码电离层延迟改正数8640086400GEO卫星历书卫星时钟/星历协方差矩阵9(资料性)BDSBAS-B1C编码器实现方式A.1基于G2延迟的实现方式BDSBAS-B1C编码器基于G2延迟的实现方式见图A.1。G1编码器码时钟企置1+G1(r)G2(r+n,T.)计数器(r2延迟逻辑门245678910G2编码器图A.1基于G2延迟的实现方式A.2基于G2初始状态的实现方式BDSBAS-B1C基于G2初始状态的实现方式见图A.2。G1编码器+初始化G2状态G2状态初始化G2编码器G1(r)G2(r+n,T)全置1图A.2基于G2初始状态的实现方式(规范性)电文定义B.1电文类型0:系统测试电文类型0为系统测试电文，在BDSBAS系统测试时播发，至少每6s播发1次。电文类型0用于播发的增强信息不应用于生命安全服务，用户在收到电文类型0后应至少停止使用该信号用于生命安全服务1min。B.2电文类型1:PRN掩码B.2.1电文格式电文类型1利用210比特来播发PRN掩码，电文格式见图B.1。电文播发方向；先播发最高有效位(MSB)250比特-1y210比特PRN掩码2比特JODP24比特CRC6比特电文类型标识(1)8比特导引信息图B.1电文类型1的电文格式B.2.2电文说明电文类型1中的210比特的数据存储区能够保存210个PRN号对应的PRN掩码。PRN掩码为0,表示该PRN号对应的卫星未被系统监测；PRN掩码为1,表示该PRN号对应的卫星被系统监测到。PRN掩码为1的PRN号的顺序为PRN掩码序号，该PRN掩码序号为其他电文卫星相关信息的存储位置提供索引。PRN掩码、PRN号和PRN掩码序号之间的关系示例参见图B.2。210比特数据序号PRV掩码0010101l10个“0”l10个“0”20个“1”00147图B.2PRN掩码、PRN号和PRN掩码序号之间的关系示例210个PRN号的分配见表B.1。预留预留PRN掩码变化是由IODP(取值在0～3之间)控制的。相同的IODP会出现在电文类型2～5、7、与电文类型1的IODP不一致，用户将不能使用这些电文信息，直到收到IODP匹配的电文。如果电文类型1的IODP发生变化，用户设备在收到新IODP对应电文之前，将继续使用旧的IODP对应的电文。B.3电文类型2～5:快变改正数B.3.1电文格式电文类型2～5主要用于播发卫星的快变改正数，电文格式见图B.3。——电文播发方向；先播发最高有效位(MSR)250比特1s13个12比特13个4比特21比特6比特儿文类型标识(2-5)8比特导引信总图B.3电文类型2～5的电文格式B.3.2电文说明电文类型2～5中包括2比特的IODF,(j表示对应的电文，即j=2～5),其作用是与电文类型6中的完好性信息进行关联。在无完好性告警时，IODF,取值为0、1、2,改正信息每发生变化一次，IODF顺次变化一次。当有一颗或多颗卫星发生告警时，IODF;取值为3。电文类型2～5中的IODP值应与电文类型1保持一致。电文类型2中的快变改正数和用户差分距离误差索引(UDREI)是电文类型1中PRN掩码为1的前13颗卫星所对应的数据；电文类型3为电文类型1中PRN掩码为1的第14～26颗卫星所对应的数据；电文类型4为电文类型1中PRN掩码序号为27～39的卫星所对应的数据；电文类型5为电文类型1中PRN掩码序号为40～51的卫星所对应的数据。电文类型2～5中，一颗卫星的所对应的数据共计16比特(12比特的快变改正数和4比特的UDREI)。4比特的UDREI与UDRE之间的转换关系是固0123456789未被监测未被监测不可用不可用12比特快变改正数的分辨力为0.125m,有效范围为一256.000m～255.875m,若超过则不可用(UDREI=15)。快变改正数的参考时刻(t。)是历元SNTsr秒的开始时间，它与GEO卫星传送第一个比特信息块的时间相一致。电文类型2～5中的快变改正数的使用方法应符合C.1的规定。B.4电文类型6:完好性信息B.4.1电文格式电文类型6主要用于播发完好性信息(用户差分测距误差索引UDREI),电文格式如图B.4所示。剩下数据段中的204比特用于储存51颗卫星的UDREI,数据域参数见表B.3。—电文播发方向；先播发最高有效位(—电文播发方向；先播发最高有效位(MSB)250比特15—2比特IODIis-2比特JOI32比特JOTT₂6比特电文类型标认(6)8比特导引信息51个4比特IJDREI24比特CRC图B.4电文类型6的电文格式表B.3电文类型6数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位2无量纲21无量纲2无量纲21无量纲51颗卫星每颗卫星对应的UDREI信息UDREI41无量纲B.4.2电文说明电文类型6中4比特的UDREI与UDRE之间的转换关系见表B.2。4个2比特的IODF分别与电文类型2～5相对应。例如，IODF₃=1,则电文类型6中的14～26号卫星的完好性信息对应于IODF=1的电文类型3中的快变改正数。当一个或多个卫星出现异常时，可通过电文类型6发出告警。为了保证用户能够收到电文类型6的告警，首次播发电文类型6后，将再连续播发3次电文类型6。B.5电文类型7:快变改正数降效因子B.5.1电文格式电文类型7主要用于播发与快变改正数相关的降效因子，电文格式见图B.5。电文类型7数据域包含4比特的系统延迟时间(tl)、2比特IODP、2比特预留数据以及204比特的51颗卫星的UDRE降效因子索引(ai;),数据域参数见表B.4。——电文播发方向；先播发最高有效位(——电文播发方向；先播发最高有效位(MST)250比特-1s51个4比特UDRE降效因了索引4比特系统延达时间76比特电文类型标识(7)8比特导引信息24比特—2比特预留图B.5电文类型7的电文格式表B.4电文类型7数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位系统延迟参数(tu)41S21无量纲预留2表B.4电文类型7数据域参数(续)参数比特数比例因子有效范围单位51颗卫星每颗卫星对应的UDRE降效因子索引UDRE降效因子索引(ai;)410～15无量纲B.5.2电文说明电文类型7的主要作用是让用户在没有及时收到最新的快变改正数和完好性信息时，仍然可以利用旧的快变改正数和完好性信息对当前精度和完好性进行估计。电文类型7中的IODP值与电文类型1的保持一致，UDRE降效因子索引对应的卫星由电文类型1的PRN掩码序号决定。表B.5给出了UDRE降效因子索引与UDRE降效因子之间的转换关系，同时也给出了用户对快变改正数信息在不同航段下的有效期。快变改正数信息的有效期是从快变改正数信息接收结束开始计算的。表B.5UDRE降效因子索引与UDRE降效因子之间的转换关系因子索引m/s²快变改正数有效期(Ire)(适用于航路到非精密进近)S快变改正数有效期(Ir)(适用于精密进近)S快变改正数最大更新间隔S012345678999966B.6电文类型9:GEO卫星星历B.6.1电文格式电文类型9主要用于播发GEO卫星在地心地固(ECEF)坐标系下的位置、速度和加速度，以及卫星时钟和频率偏移。同时还包括可用时间t₀以及表明GEO测距信号状况的用户距离精度(URA)信息。ago和asn为相对于BDSBASSNTs的钟差和钟漂。电文格式见图B.6,数据域参数见表B.6。——电文播发方向；先播发最——电文播发方向；先播发最高有效位(MSB)250比特1s6比特电文类型标识(9)8比特导引信息doro24比特Qcr1|&Zc;Yg图B.6电文类型9的电文格式表B.6电文类型9数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位预留8S4 无量纲士42,949,673m士42,949,673m士6,710,886.4mX₆的变化率Yc的变化率土40.96Xc的加速度土0.0064Yc的加速度士0.0064Z₆的加速度S8电文类型9播发GEO卫星的星历信息，每颗BDSBASGEO卫星只播发本星的星历信息。电文类型9中的GEO卫星星历信息的使用方法应符合C.5的规定。B.7电文类型10:降效参数电文类型10主要用于播发降效参数，电文格式见图B.7,数据域参数见表B.7。GB/T42832.1—2023—电文播发方向；先播发最高有效位—电文播发方向；先播发最高有效位(MSB)250比特-1s6比特电文类型标认(10)8比特导引信息预留RSS,Ri-1比特24比特图B.7电文类型10的电文格式表B.7电文类型10数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位Bme0～2.046m0～2.046m0～0.05115m/s9S0～2.046m91S0～0.5115m0～0.05115m/s91S6m0～1.023m91S0.0000050～0.005115m/sRSSuDRE1无量纲RSSomo1无量纲Cwvarince7无量纲预留—电文类型10的降效参数主要作用是让用户在没有及时收到最新的改正数和完好性信息时，依然可以利用旧的改正数和完好性信息进行解算。B.8电文类型12:SNT与UTC偏差电文类型12主要用于播发BDSBASSNTs与UTC之间的偏差。电文格式见图B.8,数据域参数250比特-ls4pskfaWN,/rsWN₁gDKCgco,△i₁SF周内秒GPS75比特24比特6比特电文类型标识(12)8比特导引信息3比特[JTC标识一图B.8电文类型12的电文格式表B.8电文类型12数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位Aosnr士1S80～602,112SWN81week81SWNLsF81week8181S3无量纲10～604,799SWN1week预留 B.8.2电文说明BDSBAS播发的电文类型12中的UTC标识为5,保持UTC实例的机构为中国科学院国家授时中B.9电文类型17:GEO卫星历书电文类型17主要播发GEO卫星的历书信息(在ECEF坐标系中的位置信息)、健康标识等，电文格式见图B.9,数据域参数见表B.9。——电文播发方向；先播发最高有效位——电文播发方向；先播发最高有效位(MSL)250比特-1s67比特第1颗GEOX;;YZ;;8比特PKK号2比特数据11)6比特电文类型标识(17)B比特导引信息67比特第3颗GEO67比特第2颗GEO24比特11比特天秒能康标识Xj;}图B.9电文类型17的电文格式表B.9电文类型17数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位每颗卫星(共3颗)数据ID21无量纲81无量纲健康标识8 —Xg(ECEF)mm9mXc的变化率3土40Y₆的变化率3Z₆的变化率4t₀(天秒)S在电文类型17中，当PRN为0时，表明该GEO历书信息不可用。8比特的健康标识定义见比特位(LSB)含义对应位为0对应位为10能否作为测距源是否1是否提供改正数信息是否2是否提供完好性信息是否3预留——4～7服务提供商标识例如，8比特健康标识为01010001,含义解析参见图B.10。前四比特“0101”为服务供应商标识，BDSBAS的标识为5,因此为0101;比特位3为预留位，默认为0;比特位2为0表示提供完好性信息；比特位1为0表示提供改正数信息；比特位0为1表示不作为测距源。BDSBAS服务供应商标识0不作为测距源提供改正数信息提供完好性信息图B.108比特健康标识示例B.10电文类型18:电离层格网掩码B.10.1电文格式电文类型18主要用于播发电离层格网掩码信息，电文格式见图B.11。——————电文播发方向；先播发最高有效位(MSR)250比特1x201比特电离层格网掩码24比特CRC4比特电离层格网带编号4比特电离层格网带总数6比特电文类型标识(18)8比特导引信息1比特预留图B.11电文类型18的电文格式电文类型18播发电离层格网掩码信息。世界范围内的电离层格网点被分配到11个电离层格网带中，其中0～8带是墨卡托投影下的竖直带，见表B.11,9～10是水平带，见表B.12,共计2192个格网点，这些格网点的经纬度信息需要预先存储到用户接收机中。格网带中对应电离层格网点的掩码为1,表明该格网点有效，其对应的电离层延迟信息将在电文类型26中播发；如果电离层格网点掩码为0,表明该格网点不可用。用户接收机仅使用掩码为1的电离层格网点参与运算。表B.11电离层格网带0～8纬度/(°)纬度差/(°)经度差/(°)N85N75～N65S55～N5555S75～S65表B.12电离层格网带9～10纬度/(°)纬度差/(°)经度差/(°)N85N75～N655N6055S6055S75～S655S85在0～7带，格网点号从1到201;在第8带格网点号从1到200;在9～10带，格网点号从1到192。在0～8带格网点的排列是从西南角开始按照从南到北，从西到东的顺序；在9～10带，格网的顺序为从西到东，按行到极点。电离层格网点与电离层格网掩码对应关系按照表B.13进行描述。电离层格网带0～8中电离层格网点按照图B.12进行描述。表B.13电离层格网点与电离层格网掩码对应关系经度/(°)纬度/(°)对应201比特电离层格网掩码中的比特位电离层格网带0W180S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85W175S55,S50,S45,…,N45,N50,N5529～51W170S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7552～78W165S55,S50,S45,…,N45,N50,N5579～101W160S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W155S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W150S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W145S55,S50,S45,…,N45,N50,N55电离层格网带1W140S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W135S55,S50,S45,…,N45,N50,N5529～51W130S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7552～78W125S55,S50,S45,…,N45,N50,N5579～101W120S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W115S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W110S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W105S55,S50,S45,…,N45,N50,N55经度/(°)纬度/(°)网掩码中的比特位W100S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W95S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W90S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85W85S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W80S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W70S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W65S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W60S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W55S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W50S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W45S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W40S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W35S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W30S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W25S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W20S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W15S55,S50,S45,…,N45,N50,N55W10S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75W5S55,S50,S45,…,N45,N50,N550S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75S55,S50,S45,…,N45,N50,N55S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75表B.13电离层格网点与电离层格网掩码对应关系(续)经度/(°)纬度/(°)对应201比特电离层格网掩码中的比特位电离层格网带5E45S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E50S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E55S55,S50,S45,…,N45,N50,N55电离层格网带6E60S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E65S55,S50,S45,…,N45,N50,N5528～50E70S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7551～77E75S55,S50,S45,…,N45,N50,N5578～100E80S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E85S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E90S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75,N85E95S55,S50,S45,…,N45,N50,N55电离层格网带7E100S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E105S55,S50,S45,…,N45,N50,N5528～50E110S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7551～77E115S55,S50,S45,…,N45,N50,N5578～100E120S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E125S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E130S85,S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E135S55,S50,S45,…,N45,N50,N55电离层格网带8E140S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E145S55,S50,S45,…,N45,N50,N5528～50E150S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N7551～77E155S55,S50,S45,…,N45,N50,N5578～100E160S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E165S55,S50,S45,…,N45,N50,N55E170S75,S65,S55,S50,S45,…,N45,N50,N55,N65,N75E175S55,S50,S45,…,N45,N50,N55电离层格网带9N60W180,W175,W170,…,E165,E170,E175表B.13电离层格网点与电离层格网掩码对应关系(续)经度/(°)纬度/(°)对应201比特电离层格网掩码中的比特位电离层格网带9N65W180,W170,W160,…,E150,E160,E170N70W180,W170,W160,…,E150,E160,E170N75W180,W170,W160,…,E150,E160,E170N85W180,W150,W120,…,E90,E120,E150电离层格网带10W180,W175,W170,…,E165,E170,E175W180,W170,W160,…,E150,E160,E170W180,W170,W160,…,E150,E160,E170W180,W170,W160,…,E150,E160,E170W170,W140,W110,…,E100,E130,E160图B.12电离层格网带0～8示意图B.11电文类型24:混合改正数B.11.1电文格式电文类型24主要用于播发快慢变混合改正数信息，电文格式见图B.13。电文类型24前半部分电文是根据PRN掩码序列排列的6组快变改正数数据，接着是2比特的IODP,2比特的数据块标识，2比特的IODF,最后是4比特的预留，共106比特。后106比特的数据区域存储的是慢变改正数信息，构成与电文类型25(数据区域的一半电文内容)的相同。—电文播发方向；先播发最高有效位—电文播发方向；先播发最高有效位(MSB)250比特-1s6个12比特快变改正数4比特预留—2比特IODF-2比特数据块标识—2比特IODP6比特电文类型标识(24)8比特导引信息106比特-慢变改正数6个4比特UDREI24比特CRC图B.13电文类型24的电文格式电文类型24混合播发快变改正数和慢变改正数，主要是为了提高BDSBAS的信息播发效率。数据块标识(0,1,2,3)分别表示电文类型24是否包含电文类型2、电文类型3、电文类型4或电文类型5的快变改正数。电文类型24中的快变改正数和慢变改正数的使用方法应分别符合C.1和C.2的规定。B.12电文类型25:慢变改正数B.12.1电文格式电文类型25主要用于播发与卫星轨道和时钟有关的慢变改正数信息。电文类型25的212比特的数据域分为两个106比特的区域，这两部分的定义一致。106比特数据域的第一比特为速度编码，根据速度编码的不同，后105比特数据区域的定义也不相同，分别见图B.14和图B.15。-——电文播发方向；先播发最高有效位(MSR)8比特数据龄期6比特PRN掩码序号1比特速度编码(0)6比特电文类型标识(25)8比特导引信息δira106比特电文后半部分1比特预密2比特10DP24比特CRC图B.14速度编码为0时的电文类型25的电文格式—电文播发方向；先播发最高有效位(MSB)-8比特数据龄期5.xIày8=δcra82Ioj6比特PRN掩码序号1比特速度编码(1)6比特电文类型标识(25)8比特导引信息250比特-1s106比特电文后半部分2比特IODP24比特CRC图B.15速度编码为1时的电文类型25电文格式当速度编码为0时，电文类型25的前半部分能够存储两颗卫星的轨道改正和钟差改正，不包含速度改正和钟漂。106比特数据域参数的定义见表B.14。表B.14速度编码为0时的106比特数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位1无量纲61无量纲数据龄期81无量纲9m9士32m9m士2-22S61无量纲数据龄期81无量纲6x(ECEF)9môy(ECEF)9môz(ECEF)9mS21无量纲预留 ——当速度掩码为1时，电文类型25的前半部分能够存储一颗卫星的位置改正、速度改正、钟差改正和钟漂改正数据。106比特数据域的详细描述见表B.15。表B.15速度编码为1时的106比特数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位速度编码=111无量纲PRN掩码序号61无量纲表B.15速度编码为1时的106比特数据域参数(续)参数比特数比例因子有效范围单位数据龄期810～255无量纲0.125m0.125士128m0.125m2-31士2-21Sδx的变率(ECEF)82-ll土0.0625m/sδy的变率(ECEF)82-11m/sδz的变率(ECEF)8士0.062m/s82-39士2-3参考时刻t₀(天秒)0～86384S210～3无量纲电文类型25可以包含1、2、3或4颗卫星的慢变改正数，这取决于每半个电文的速度编码以及有多少颗卫星被修正。PRN掩码序号与电文类型1中的一致，IODP也与电文类型1中的保持一致。电文类型25中的慢变改正数的使用方法应符合C.2的规定。B.13电文类型26:电离层延迟改正数B.13.1电文格式电文类型26主要用于播发电离层格网点(IGP)上的电离层垂向延迟和GIVEI信息，电文格式见图B.16,数据域参数见表B.16。——电文播发方向；先播发最高有效位(MSB)1个IGP4比特GIVEI-9比特IGP垂向延迟-4比特带内段编号-4比特电离层格网带编号—6比特电文类型标识(26)-8比特导引信息250比特-1s24比特24比特奇偶校验14个IGP7比特预留图B.16电文类型26的电文格式表B.16电文类型26数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位电离层格网带编号41无量纲带内段编号41无量纲每个格网点(15个)垂向延迟9m41无量纲21无量纲预留7B.13.2电文说明电文类型26中的电离层延迟信息包含一个电离层格网带编号和带内段编号，这里个编号用来标识对应的IGP,随后是连续的数据段，能够播发15个IGP上的垂向延迟和GIVEI。如果垂向延迟=63.875m(“111111111”),表示该格网点上的信息不可用。GIVEI与GIVE间的转换关系见表B.17。表B.17GIVEI与GIVE间的转换关系GIVEIGIVE/moiivE/m²0123456789未被监测未被监测电文类型26中的电离层延迟改正数的使用方法应符合C.3的规定。B.14电文类型28:卫星时钟/星历协方差矩阵电文类型28主要用于播发与卫星轨道和时钟改正数相关的协方差矩阵信息，协方差矩阵信息适用于GEO卫星信号的覆盖区域，电文格式见图B.17,数据域参数见表B.18。 250比特-1s250比特-1s协方差参数24比特Fa3a12Ei₃3比特比例因子—6比特PRN掩码序号—6比特电文类型标识(28)-8比特导引信息第二颗卫星的协方差参数CRC图B.17电文类型28的电文格式表B.18电文类型28数据域参数参数比特数比例因子有效范围单位21无量纲61无量纲比例指数31无量纲E₁.I91无量纲91无量纲91无量纲91无量纲1无量纲1无量纲1无量纲1土512无量纲1无量纲1无量纲61无量纲比例指数31无量纲E₁.I91无量纲91无量纲91无量纲参数比特数比例因子有效范围单位91无量纲E₁.z1无量纲1无量纲1无量纲1无量纲1无量纲1无量纲B.14.2电文说明电文类型28中的IODP值与电文类型1中的一致，PRN掩码序号由电文类型1决定。电文中能够存放两颗卫星的协方差矩阵信息。电文类型28中的协方差矩阵信息的使用方法应符合C.4.1.1的规定。B.15电文类型62:内部测试电文电文类型62用于内部测试，可以播发BDSBAS卫星在BDSBAS-B1C频点的其他电文内容。B.16电文类型63:空电文电文类型63为空电文，数据域全为0,主要用于填补播发空隙，如果当前整秒没有可播发的电文，则播发电文类型63。(规范性)电文使用方法C.1快变改正数解算从电文类型2～5或电文类型24中读取轨道钟差快变改正数信息。t时刻的快变改正数计算见公式(C.1)～(C.2)。PpRc(t)=PpRc(to)+PRRc(to)×(t-式中：时刻的快变改正数；时刻的快变改正数；时刻的距离变化率改正数(RRC);tox—-PpRccuran的参考时刻；t——当前时刻；Prkcaret—--最新接收到的快变改正数，由电文类型2～5或电文类型24播发；curen之前接收到的快变改正数，由电文类型2～5或电文类型24播发；ai;——电文类型7播发。然后将t时刻的快变改正数PpRc(t)叠加到伪距观测量上，计算方法见公式(C.3)。式中：PpRmeasured(t)——t时刻的伪距观测量；PpRoreetd(t)——快变改正数修正后t时刻的伪距观测量。C.2慢变改正数解算从电文类型24或电文类型25中读取轨道钟差慢变改正数信息。t时刻的卫星时钟慢变改正数计算见公式(C.4)。δ△tsv(t)=δao+δan(t-to)+δaco式中：δ△tsy(t)—-t时刻的卫星时钟慢变改正数；δao——t₀时刻的卫星时钟偏差；δan——t₀时刻的卫星时钟钟漂(如果速度编码为0,该值为0);t₀——改正数参考时刻；δarco——GLONASS卫星改正参数。注：δaco在电文类型12中播发，针对非GLONASS卫星，该值为0。t时刻的卫星轨道慢变改正数计算见公式(C.5)。式中：[òxδyδ≈]¹——t₀时刻的卫星轨道改正数；t₀——改正数参考时刻。C.3电离层改正数解算方法C.3.1穿刺点经纬度解算先计算穿刺点纬度φ,计算见公式(C.6)。业p+cosφsin式中：φp——穿刺点纬度，单位为弧度(rad);φ。——用户所在位置的纬度，单位为弧度(rad);亚p——用户位置与穿刺点在地心方向投影的地球中心角如图C.1所示，单位为弧度(rad),计算见公式(C.7);A——方位角，单位为弧度(rad)。式中：E——高度角，单位为弧度(rad);Re——近似地球半径，计算中取6378.1363km;h₁——最大电子密度层的近似高度，计算中取350km。图C.1电离层穿刺点示意图穿刺点经度λpp的计算如下：a)当φu>70°且tancosA>tan(π/2-φ)φ)时，λ计算见公式(C.8):GB/T42832.1—2023b)其他情况下，λp计算见公式(C.9):…………(C.8)C.3.2格网点选择计算完穿刺点经纬度后，用户需要根据接收到的电文类型18确定使用的电离层格网点。电离层格网点的选择与穿刺点所在的纬度有关，策略如下。a)穿刺点位于南北纬60°之间：1)如果穿刺点的周围有4个格网点构成5°×5°的四边形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这4个格网点，否则采用下面的选择；2)如果穿刺点的周围有3个格网点构成5°×5°的三角形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这3个格网点，否则采用下面的选择；3)如果穿刺点的周围有4个格网点构成10°×10°的四边形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这4个格网点，否则采用下面的选择；4)如果穿刺点的周围有3个格网点构成10°×10°的三角形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这3个格网点，否则采用下面的选择；5)如上述条件均不满足，认为电离层改正数不可用。b)穿刺点位于北纬60°~75°之间或者南纬60°~75°之间：1)如果穿刺点的周围有4个格网点构成5°(纬度)×10°(经度)的四边形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这4个格网点，否则采用下面的选择；2)如果穿刺点的周围有3个格网点构成5°(纬度)×10°(经度)的三角形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这3个格网点，否则采用下面的选择；3)如果穿刺点的周围有4个格网点构成10°×10°的四边形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这4个格网点，否则采用下面的选择；4)如果穿刺点的周围有3个格网点构成10°×10°的三角形区域且对应的IGP掩码为1时，则选取这3个格网点，否则采用下面的选择；5)如上述条件均不满足，认为电离层改正数不可用。c)穿刺点位于北纬75°~85°之间或者南纬75°~85°之间：1)如果两个最近的格网点位于75°,两个最近的格网点位于85(使用带9或10的话，经度相掩码为1时，通过线性内插得到虚拟格网点构建出10°×10°的四边形区域，则选取这四个网格点(虚拟网格点),否则采用下面的选择；2)如上述条件不满足，认为电离层改正数不可用。d)穿刺点位于北纬85°:时，则选取这四个格网点，否则采用下面的选择；2)如上述条件不满足，认为电离层改正数不可用。e)穿刺点位于南纬85°:为1时，则选取这四个格网点，否则采用下面的选择；2)如上述条件不满足，认为电离层改正数不可用。GB/T42832.1—2023C.3.3穿刺点电离层垂向延迟解算C.3.3.1周边4个格网点由于增强电文播发的是格网点处的电离层垂向延迟，用户需要利用周围的有效格网点数量，按照如下方式来计算穿刺点处的电离层延迟。根据C.3.2中的策略选择电离层格网点。如果在穿刺点周围选取了4个格网点，则穿刺点处的电离层垂向延迟rp(φm,λpp)计算见公式(C.10)。…………(C.10)式中：φpp——穿刺点的纬度；λpp——穿刺点的经度；Tvi——格网点处的电离层垂向延迟；W;(xm,yp)——格网点的权重函数，计算见公式(C.11)～(C.14)。W₁(xpp,ypp)=xppyp……………(C.11)W₂(xp,ypp)=(1-xpp)ypp……(C.12)W₃(xpp,ypp)=(1-xpp)(1-ypp)…………(C.13)W₄(xpp·yp)=xm(1-y)…………(C.14)如果穿刺点位于北纬85°和南纬85°之间，格网点与穿刺点分布如图C.2所示，xpp和yp计算见公式(C.15)～(C.18)。……………(C.15)△λpp=λpp—λ₁…………(C.17)式中：λ₁——穿刺点西边格网点的经度；λ₂——穿刺点东边格网点的经度；φ₁——为穿刺点南边格网点的纬度；φ₂——穿刺点北边格网点的纬度。GB/T42832.1—2023图C.24个格网点与穿刺点分布示意图λ₁——穿刺点东边第二个格网点的经度；λ₂——穿刺点西边第二个格网点的经度；λ₃——穿刺点西边第一个格网点的经度；λ₄——穿刺点东边第一个格网点的经度。…………(C.21)C.3.3.2周边3个格网点如果在穿刺点周围选取了3个格网点且位于北纬75°和南纬75°之间，则穿刺点处的电离层垂向延迟tp(φp,λpp)计算见公式(C.22)。式中：φpp——穿刺点的纬度；λpp——穿刺点的经度；Tvi——格网点处的电离层垂向延迟；W₁(xpp,yp)=y……………(C.23)W₂(xpp,ym)=1-xpp-ypp…………(C.24GB/T42832.1—2023格网点与穿刺点分布如图C.3所示，x和y的计算见公式(C.15)和公式(C.16)。图C.33个格网点与穿刺点分布示意图用户利用格网点的o?,ionogria计算穿刺点处的olve,计算见公式(C.26)。C.3.4穿刺点电离层改正数解算穿刺点处的电离层改正数IC;(单位：m)计算见公式(C.27)。IC;=-tsgp(①p,λpp)=—Fpp·Tpp(①m,λpp)…………(C.27)rsp(Q,λp)——穿刺点处电离层倾斜延迟；Fpp——倾斜因子，计算见公式(C.28)。穿刺点处的oie,计算见公式(C.29):C.4降效参数解算方法C.4.1卫星改正数降效参数C.4.1.1快变/慢变改正数降效参数快变/慢变降效改正数降效参数见公式(C.30)。…………(C.30)是是是否是是是否是是是变故政Eme——速度改正降效参数；ene——慢变改正降效参数；εwr——进近阶段降效参数。注：GupRE由电文类型2～6、24播发，RSSupRE由电文类型10播发，δupRE由电文类型28播发参数计算。S13AS运行?电文类型2~5、24、6否是的集合?否西电文类型2~~5、24、25否StDRF=1是也文类型7、10否也文类型7、10计算电文类型28计算电文类型28电文类型7、10被使用?电文类型7、10σ?μ=|(c,trmr)~GtmRr)+8m]²-电文类型6、2…5,24,7,10PRC(1,m)+R