2003年中国北斗导航系统应用论坛召开

9月26日,由中国宇航学会卫星应用工作委员会和中国航天科技集团公司科技委卫星应用专业组发起的“2003年中国北斗导航系统应用论坛”在北京召开。来自卫星应用界的知名人士和从事卫星应用的领导、专家、学者以及经营北斗导航系统的运营服务商、生产商、系统集成商100多人聚首在北京远望楼宾馆,共同研讨加速促进北斗导航系统面向民用市场的应用。这对于北斗导航系统今后更好地为国民经济发展服务,具有重要的现实意义。在论坛会场,有关应用产品厂商还展示了他们研制的用户机等产品。北斗导航系统是我国自己独立研制开发的第一代区域性有源双向…     

北斗区域卫星导航系统基本系统建设完成的影响与展望

当下,一提到卫星导航系统,人们就会不由地联想到美国的GPS,它几乎成为导航的代名词。GPS以其高精度的定位服务、精准的授时服务和发达的应用开发,大大拉近了太空与普通人的距离。如今的全球卫星导航市场虽然仍是GPS一家独大,但考虑到国家安全和利益,俄罗斯在加速恢复、欧洲在积极部署自己的全球卫星导航系统——＂格洛纳斯＂和＂伽利略＂,我国的北斗卫星导航系统也是基于这一背景开始组网建设的。从2000年开始组建北斗卫星导航试验系统,到日前第八颗北斗导航卫星的成功入轨,我国北斗卫星导航系统的建设和组网情况进展如何？在导航应用过程中可以发挥怎样的作用？＂北斗＂距离GPS还有多远？如何推动北斗导航事业的发展？记者就此专访了北斗卫星导航系统总设计师孙家栋、中国卫星导航系统专项管理办公室主任冉承其和技术部副主任郭树人。     

我国卫星导航系统相关技术发展分析

卫星导航系统应用广泛,有利于促进国民经济的快速发展。本文在介绍国内卫星导航系统及其国内市场状况基础上,结合北斗卫星导航相关产业发展趋势,从组合导航、增强系统、时钟同步和定向解算等方面分析了北斗卫星导航系统的技术成果,并讨论了有助于提高北斗卫星导航系统精度的相关辅助技术的发展情况。最后结合我国国情和国内卫星导航系统相关技术特点,给出我国第二代卫星导航定位系统发展的若干建议。     

国内动态

我国北斗南极基准站启动运行2月3—4日,我国北斗卫星导航系统南极基准站启用仪式举行,这是我国首次在南极应用北斗卫星导航系统获取相关数据,为我国实现自主卫星导航系统应用和南极北斗测绘基准体系建立提供数据和技术支持。基准站今后将逐步升级改造,建设成南极地区北斗地面测控站,不仅可极大地提高我国南极科考测绘保障的自主性,还可提高北斗卫星导航系统的全球定轨精度。     

北斗导航应用进入关键阶段

最近,在中国宇航学会主办、中国宇航学会卫星应用工作委员会承办的“中国北斗导航系统应用论坛”上,担任论坛轮值主席的戚发轫院士在讲话中表示,中国已经成为一个世界公认的航天技术应用发展最快的大市场,中国北斗导航系统应用正进入一个关键阶段。所谓关键,核心在于,在中国北斗导航系统应用发展过程中,中国能否并且如何在较短的时间内开发卫星导航应用国内市场,从应用国外产品转变为应用国内产品,把“中国制造”提升为“中国创造”。可以看到,北斗导航系统应用的两个关键词分别是“较短时间”和“中国创造”。     

北斗卫星导航系统交通运输行业应用专项规划

正为落实国家安全战略,进一步推动北斗卫星导航系统在交通运输行业的应用,充分发挥北斗系统在行业管理和服务水平方面的作用,助力北斗系统建设发展,交通运输部会同中央军委装备发展部,组织编制了《北斗卫星导航系统交通运输行业应用专项规划(公开版)》。现将主要内容摘编如下。前言北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统,是国家重要空间基础设施。     

民用航空卫星导航应用对发展北斗卫星导航系统的启示

介绍了民航新一代空管系统基于全球卫星导航系统的建设情况,介绍了卫星导航在我国民航的应用。指出中国北斗卫星导航系统的部署,将是我国由民航大国向民航强国实现跨越的有力保证之一,将完善、增强全球导航系统管理应用的安全水平。通过实施北斗导航系统并开展与其他全球卫星导航系统的国际合作,促进卫星导航关键技术在中国的研究和应用,最终从根本上解决中国使用国外卫星导航系统所面临的安全、技术、法律责任等方面的问题。最后对推进北斗系统建设、应用及国际化工作提出了思考与建议。     

加快卫星导航立法 强化法治北斗建设

<正>北斗卫星导航应用产业是发展航天事业、建设航天强国的重要组成部分。我国的北斗卫星导航系统已经具备向亚太地区提供区域服务的能力,其全球化布局和应用进程不断加快。鉴于北斗卫星导航系统的特殊战略地位,加快推进我国北斗卫星导航系统建设运营及其应用领域的立法,加快推动在卫星定位导航授时(PNT)应用领域从政策之治走向法律之治,将"法治北斗"建设有效融入产业发展全过程,对于打造中国航天事业升级版、推动中国航天事业在更高水平     

智能终端北斗定位技术、标准及产业发展状况

北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的卫星导航系统,是全球四大卫星导航系统之一,是我国重大空间和信息化基础设施,也是我国国民经济稳定安全运行的重要保障。2015年3月30日,首颗新一代北斗导航卫星成功发射,北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展启动实施。随着北斗区域系统全面商用,北斗全球系统启动实施,推动北斗卫星导航系统的产业化、市场化、规模化应用进入关键阶段。目前,各个导航市场,无论是行业市场还是大众市场,智能终端是最重要的卫星导航应用设备,无论是出货量还     

充分研究行业需求，大力发展北斗产业——中国卫星践行北斗导航产业的体会与思考

卫星导航定位应用产业已逐步成为一个全球性的高新技术产业。随着我国北斗卫星导航系统的建设和运行,北斗导航产业化渐成规模,但在系统集成、芯片、终端和运营服务等方面与GPS产业和应用相比还存在不少差距。本文介绍了卫星导航系统广阔的应用前景,分析了我国北斗卫星导航领域发展现状、存在的问题及原因,提出了我国北斗卫星导航应用产业发展的建议,最后介绍了中国卫星实施北斗导航产业化的体会与发展思路。     

GNSS全球导航卫星系统的新发展

GNSS全球导航卫星系统是20世纪90年代中期欧盟提出的一种综合星座系统,而不是一个单一星座系统。GNSS主要包括GPS、GLONASS、Galileo、Compass和IRNSS及它们的星基增强系统,例如,WAAS、EGNOS和GDGPS等。文中主要分析了GPS、GLONASS、Galileo的新发展及Compass和IRNSS的建设进展。     

全球导航星座星间链路技术发展建议

美国全球定位系统（GPS）的Block IIR和Block IIF系列导航卫星安装了UHF频段的星间链路收发设备,未来的GPS Ⅲ系列导航卫星将用Ka频段星间链路替代UHF频段星间链路,提高星间数据通信容量,增强抗干扰能力;俄罗斯全球导航卫星系统（GLONASS）的新一代GLONASS-K系列导航卫星开始安装S频段星间链路收发设备;欧洲的伽利略（Galileo）卫星导航系统也在规划全球导航星座的星间链路体系;我国北斗（Compass）卫星导航系统正处在由区域覆盖向全球覆盖的过渡阶段,全球星座的星间链路正处在多种系统体制的抉择中。文章在对国外各种星间链路研究的基础上,从导航星座星间链路需求和特点出发,提出建议：1）建设高频段星间链路;2）加强星间天线与卫星总体的联合设计;3）星间网络协议要具有灵活性;4）尽可能保持每颗卫星的星间链路设备状态一致。文章考虑了现有国内技术储备和国外未来技术发展方向,提出的观点可以作为我国全球卫星导航系统对星间链路选择的参考,对我国Compass系统建设技术先进的星间链路有一定的指导意义。     

卫星物联网中随机接入技术研究进展与展望

卫星物联网具有广域覆盖的特点,可以很好地解决地面物联网的不足。随着海量用户的接入,对接入技术的吞吐量和丢包率提出了更高的要求。目前,以时隙ALOHA及监听信道ALOHA为代表的接入技术在地面得到广泛地应用,但时隙ALOHA在海量接入方面效率低下,不能直接用于卫星物联网,而卫星通信的大传播时延不允许使用监听信道ALOHA。因此,引入干扰消除冲突解决机制的竞争解决分集时隙ALOHA（contention resolution diversity slotted ALOHA,CRDSA）成为新的研究领域。回顾了CRDSA研究进展,从时隙同步和帧同步两个角度将接入技术分为同步CRDSA和异步CRDSA,在深入研究每种技术路线之后,总结了这些接入技术的特点,并以此进行分类概述。其次,详细阐述了每种改进方式的代表性技术原理,并结合技术特点就其在卫星物联网的适用性进行了探讨。最后,分析了未来我国卫星物联网的发展趋势,并结合这一趋势讨论了适用于我国卫星物联网的随机接入技术发展前景。     

高动态“北斗”双频载波相位差分工程化方法

针对北斗卫星导航系统提出了一种相对定位选星策略,分析了几种双频组合的方法及适用范围,给出了一种利用BI和B3频率进行双频载波相位差分的方法,讨论了算法在工程应用中的一些问题。最后利用北斗信号源输出验证了高动态轨道双频载波相位差分方法。     

可应用于运载火箭上的组合制导方法研究

以惯性导航为基础的组合制导技术，既保持了惯性导航的独立性和抗干扰的特点，又可以提高制导的精度，在航空航天领域得到了广泛应用。组合制导的形式很多，适合于运载火箭的组合制导方法主要有惯性导航 卫星导航组合制导、惯性导航 星光导航组合制导两种基本形式。本文对以上两种组合制导方式的主要技术问题和应用情况进行了综合分析，对组合制导在运载火箭上的应用进行了研究。     

一种惯性辅助卫星导航系统及其完好性检测方法

针对传统的卫星导航/捷联惯导(GNSS/SINS)紧耦合组合系统中SINS测量影响所有的观测量,以及SINS故障不能被隔离的缺点,给出了一种新的惯性辅助卫星导航紧耦合组合结构及其完好性检测方法.设计了紧耦合系统结构和卡尔曼滤波器,将SINS测量转换为虚拟伪距,作为GNSS伪距测量的扩展,并设计了基于滤波新息的残差检验法(RCTM)和自主完好性检测外推法(AIME)来进行完好性检测.该紧耦合方法可以通过虚拟卫星的选择降低几何精度因子,在提高导航精度的同时便于完好性检测.仿真结果表明惯性辅助卫星导航新方法可以有效地提高导航精度,RCTM法对于阶跃故障和快变的斜坡故障检测是非常有效的,而AIME法对于慢变的斜坡故障检测具有更好的性能.     

卫星自主导航技术发展综述

综述了国外卫星自主导航技术的研究历史和现状 ,简要地介绍了国外的麦氏自主导航系统、星光折射 /星光色散法自主导航系统和基于雷达高度计的自主导航系统的研制情况、特点及导航精度 ,为确立我国研制卫星自主导航系统的技术路线提供参考     

空间因特网与空间测控

空间因特网的建立是空间数据系统发展的必然趋势,CCSDS提出在2020年建立行星际因特网,全世界各国空间组织的技术专家们已展开对下一代空间因特网的研究。文章从空礼数据系统现状出发,分析了建立空间因特网需要解决的问题,并探讨了空间因特网的实现将对空间测控带来的影响。     

北斗三号短报文低轨卫星测控应用研究

针对低轨卫星星座测控管理的全球覆盖需求和测控链路资源需求,分析北斗三号全球导航系统短报文用于低轨卫星测控的基本能力,描述应用北斗三号全球短报文进行卫星测控的系统组成、工作流程及各部分功能,识别用于卫星测控管理的相关关键技术,并提出关键技术的初步解决途径,给出测控应用模式建议.     

Development of standards for aeronautical satellite navigation system

One of the work objectives of the International Civil Aviation Organisation (ICAO) is the development of the standards and procedures necessary to support transition to the CNS/ATM systems, which include Global Navigation Satellite System (GNSS). The Global Navigation Satellite System Panel (GNSSP) was established by the ICAO Air Navigation Commission in 1993 with the basic objective to develop ICAO standards and recommended practices (SARPs) and guidance material as required to support aeronautical GNSS applications world-wide. The first package of GNSS SARPs was adopted and published by ICAO in 2001, and further work is under way to introduce new satellite constellations and system elements in an evolutionary fashion.