GNSS原理及其应用_2_2_第3章.pdf

GNSS原理及其应用 主讲：徐晓华 武汉大学 测绘学院 GNSS原理及其应用课程组 GNSS原理及其应用 第三章 全球定位系统的组成及信号结构 §3.3 导航电文 2 GNSS原理及其应用 全球定位系统的组成及信号结构 GPS卫星信号结构 卫星（导航）电文 导航电文（数据码，D码）的信息 • 卫星轨道参数 • 卫星钟参数 • 电离层延迟修正参数 • 卫星状态信息 • 其它信息 3 GNSS原理及其应用 导航电文的结构 • 基本构成图 4 GNSS原理及其应用 导航电文的结构 • 详解 – 导航电文以帧为单位向外播发 – 一组完整的导航电文含25个主帧 • 一个主帧由5个子帧组成 – 一个子帧含10个字 – 一个字有30bit ，故一个子帧有300bit – 导航电文播发速率为50bps，即播发一位需0.02s • 一个主帧有1500bit，需30s完成播发 – 每个主帧的前三个子帧内容相同 – 第4、5子帧则内容不同，也称为25个页面 – 一组完整的导航电文需12.5min完成播发 5 GNSS原理及其应用 导航电文的内容 6 GNSS原理及其应用 第一子帧（第一数据块）（1） • 遥测字（TLM ） – 各子帧第一个字 – 功能：捕获导航电文的前导 – 主要内容为地面监控系统在注入数据时的相关信息 • 交接字（HOW ） – 各子帧第二个字 – 功能：提供时间标识 – 主要内容：本星期内下一子帧开始的时间（子帧数） 7 GNSS原理及其应用 第一子帧（2 ） • 第3～10个字 – WN – GPS周 • 由10bit表示，模为1024 • 第一轮GPS周 – 1980.1.6子夜零时——1999年8月21 日午夜 • 第二轮GPS周 – 1999年8月22 日子夜零时——2019年4月6 日午夜 • 第三轮GPS周 – 2019年4月7 日子夜零时——2038年11月20 日午夜 8 GNSS原理及其应用 第一子帧（3 ） • 第3～10个字 – 用户测距精度（URA ）指数 • 由4bit表示，最大值为15 • URA指数越大，测距精度越低 • 当卫星采用自主导航工作模式时，测距精度定义为不优于URA • URA 中包括了由卫星和地面控制部分所产生的误差，不包括用 户设备及传播介质所产生的误差