北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(ICD 2.1)

AB1I：表示 B1I 信号振幅； AB2I：表示 B2I 信号振幅； AB1Q：表示 B1Q 信号振幅； AB2Q：表示 B2Q 信号振幅； CB1I：表示 B1I 信号测距码； CB2I：表示 B2I 信号测距码； CB1Q：表示 B1Q 信号测距码； CB2Q：表示 B2Q 信号测距码； DB1I：表示调制在 B1I 测距码上的数据码； DB2I：表示调制在 B2I 测距码上的数据码； DB1Q：表示调制在 B1Q 测距码上的数据码； DB2Q：表示调制在 B2Q 测距码上的数据码； f1：表示 B1 信号载波频率；
5.3 D2 导航电文 ............................................................................................... 40 5.3.1 D2 导航电文帧结构 ............................................................................. 40 5.3.2 D2 导航电文详细结构编排................................................................. 41 5.3.3 D2 导航电文内容和算法 ..................................................................... 64
4.2.2 调制方式 .............................................................................................. 4
4.2.3 极化方式 .............................................................................................. 4
4.2.8 杂散 ...................................................................................................... 6
4.2.9 信号相关性 .......................................................................................... 6
北斗卫星导航系统
空间信号接口控制文件
公开服务信号（2.1 版）
中国卫星导航系统管理办公室
二〇一六年十一月
2016 中国卫星导航系统管理办公室
目录
1 声明 ................................................................................................. 1
1
BDS-SIS-ICD-2.1
2016-11
2016 中国卫星导航系统管理办公室
3.2 坐标系统
北斗系统采用 2000 中国大地坐标系（CGCS2000）。CGCS2000 大地坐
标系的定义如下：
原点位于地球质心；
Z 轴指向国际地球自转服务组织（IERS）定义的参考极（IRP）方向；
X 轴为 IERS 定义的参考子午面（IRM）与通过原点且同 Z 轴正交的赤
6 缩略语 ........................................................................................... 73
II
BDS-SIS-ICD-2.1
2016-11
2016 中国卫星导航系统管理办公室
1 声明
北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件（以下简称 ICD）由中国卫 星导航系统管理办公室发布，中国卫星导航系统管理办公室对本文件保留 最终解释权。
道面的交线；
Y 轴与 Z、X 轴构成右手直角坐标系。
CGCS2000 原点也用作 CGCS2000 椭球的几何中心，Z 轴用作该旋转
椭球的旋转轴。CGCS2000 参考椭球定义的基本常数为：
长半轴： 地球（包含大气层）引力常数：
a = 6378137.0 m μ = 3.9860044181014 m3/s2
I
BDS-SIS-ICD-2.1
2016-11
2016 中国卫星导航系统管理办公室
5 导航电文 ......................................................................................... 9
5.1 导航电文概述 ............................................................................................ 9 5.1.1 导航电文划分 ...................................................................................... 9 5.1.2 导航电文信息类别及播发特点.......................................................... 9 5.1.3 导航电文数据码纠错编码方式........................................................ 12
4.2 信号特性 .................................................................................................... 4
4.2.1 载波频率 .............................................................................................. 4
2 文件范畴
本 ICD 定义了北斗卫星导航系统空间星座和用户终端之间公开服务信 号 B1I 和 B2I 的相关内容。其中，B2I 信号将随着全球系统建设逐步被性 能更优的信号取代。
3 北斗系统概述
3.1 空间星座
北斗卫星导航系统简称北斗系统，英文缩写为 BDS，其空间星座由 5 颗地球静止轨道（GEO）卫星、27 颗中圆地球轨道（MEO）卫星和 3 颗倾 斜地球同步轨道（IGSO）卫星组成。GEO 卫星轨道高度 35786 千米，分别 定点于东经 58.75 度、80 度、110.5 度、140 度和 160 度；MEO 卫星轨道高 度 21528 千米，轨道倾角 55 度；IGSO 卫星轨道高度 35786 千米，轨道倾 角 55 度。
2
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4 信号规范
4.1 信号结构
B1、B2 信号由 I、Q 两个支路的“测距码+导航电文”正交调制在载波
上构成。
B1、B2 信号表达式分别如下：
SBj 1（t）
A
Cj
B1I B1I
(t)
D
j B1I
(t)
cos（2
4 信号规范 ......................................................................................... 3
4.1 信号结构 .................................................................................................... 3
4.2.4 载波相位噪声 ...................................................................................... 5
4.2.5 用户接收信号电平 .............................................................................. 5
5.2 D1 导航电文 ............................................................................................... 15 5.2.1 D1 导航电文上调制的二次编码......................................................... 15 5.2.2 D1 导航电文帧结构 ............................................................................. 16 5.2.3 D1 导航电文详细结构编排................................................................. 17 5.2.4 D1 导航电文内容和算法 ..................................................................... 21
4.2.10 星上设备时延差 .................................................................................. 6
4.3 测距码特性 ................................................................................................... 6
4.2.6 信号复用方式 ...................................................................................... 5
4.2.7 卫星信号工作带宽及带外抑制.......................................................... 5
扁率： 地球自转角速度：
f = 1/298.257222101 e = 7.292115010-5 rad/s
3.3 时间系统
北斗系统的时间基准为北斗时（BDT）。BDT 采用国际单位制（SI）秒 为基本单位连续累计，不闰秒，起始历元为 2006 年 1 月 1 日协调世界时 （UTC）00 时 00 分 00 秒，采用周和周内秒计数。BDT 通过 UTC（NTSC） 与国际 UTC 建立联系，BDT 与 UTC 的偏差保持在 100 纳秒以内（模 1 秒）。 BDT 与 UTC 之间的闰秒信息在导航电文中播报。
πf1t

Bj 1I
)

A
B1Q
CBj 1Q
(t)
DBj 1Q
(t)
sin(2
πf1t

Bj 1Q
)
SBj （2 t）
A
Cj
B2I B2I
(t)
D
j B2I
(t)
co（s 2
πf
2
t
Baidu Nhomakorabea

j B2I
)

A
B2Q
CBj 2
Q
(t)
D
j B2Q
(t)
sin(2
πf
2
t

j B2
Q
)
式中：
上角标 j：表示卫星编号；
3.1 空间星座 .................................................................................................... 1 3.2 坐标系统 .................................................................................................... 2 3.3 时间系统 .................................................................................................... 2
2 文件范畴 ......................................................................................... 1
3 北斗系统概述 ................................................................................. 1