自從收到了榨菜后,“榨菜哥”黃世聰突然畫風突變,在近日的節目中突然開始“吹捧”大陸的“北斗衛星系統”:范圍大又精準,超過GPS成為“霸主”。
自從收到了榨菜后,“榨菜哥”黃世聰突然畫風突變,在近日的節目中突然開始“吹捧”大陸的“北斗衛星系統”:范圍大又精準,超過GPS成為“霸主”。隨著我國衛星科技迅速發展,北斗衛星的定位精度明顯提高,已經達到了國際標準。北斗衛星通信有哪些優缺點?北斗和GPS導航衛星分別有什么特點?區別是什么?
中國北斗衛星導航系統(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中國自行研制的全球衛星導航系統。是繼美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統(BDS)和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO,是聯合國衛星導航委員會已認定的供應商。
北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,并具短報文通信能力,已經初步具備區域導航、定位和授時能力,定位精度10米,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒。
北斗衛星通信有哪些優缺點
1、北斗衛星通信的優點
北斗衛星通信系統覆蓋范圍廣、沒有通信盲區、信息加密傳輸安全。用戶終端機分為指揮型用戶機和通信型用戶機,指揮型用戶機可以監收其所有下屬用戶機的通信數據,并可以向其任一下屬用戶機發送命令或與其進行數據通信。
2、北斗衛星通信的缺點
北斗衛星通信也有其局限的地方:
(1)單次通信容量有限,民用通信容量僅有100 字節左右;
(2)通信頻度受控,民用通信頻度在1min 左右;
(3)沒有通信回執,可靠通信需要采取相關輔助措施。
我國北斗衛星導航系統與美國的GPS有什么不同
覆蓋范圍 北斗導航系統是覆蓋中國本土的區域導航系統,覆蓋范圍東經約70°-140°,北緯5°- 55°。GPS是覆蓋全球的全天候導航系統,能夠確保地球上任何地點、任何時間能同時觀測到6-9顆衛星(實際上最多能觀測到11顆)。
數量軌道
北斗導航系統是在地球赤道平面上設置2顆地球同步衛星,衛星的赤道角距約60°。GPS是在6個軌道平面上設置24顆衛星,軌道赤道傾角55°,軌道面赤道角距60°。GPS導航衛星軌道為準同步軌道,繞地球一周11小時58分。
定位原理
北斗導航系統是主動式雙向測距二維導航,地面中心控制系統解算,供用戶三維定位數據。GPS是被動式偽碼單向測距三維導航,由用戶設備獨立解算自己三維定位數據。“北斗一號”的這種工作原理帶來兩個方面的問題,一是用戶定位的同時失去了無線電隱蔽性,這在軍事上相當不利,另一方面由于設備必須包含發射機,因此在體積、重量上、價格和功耗方面處于不利的地位。
定位精度
北斗導航系統三維定位精度約幾十米,授時精度約100ns。GPS三維定位精度P碼目前已由16m提高到6m,C/A碼目前已由25-100m提高到12m,授時精度目前約20ns。
用戶容量
北斗導航系統由于是主動雙向測距的詢問--應答系統,用戶設備與地球同步衛星之間不僅要接收地面中心控制系統的詢問信號,還要求用戶設備向同步衛星發射應答信號,這樣,系統的用戶容量取決于用戶允許的信道阻塞率、詢問信號速率和用戶的響應頻率。因此,北斗導航系統的用戶設備容量是有限的。GPS 是單向測距系統,用戶設備只要接收導航衛星發出的導航電文即可進行測距定位,因此GPS的用戶設備容量是無限的。
生存能力
“北斗一號”基于中心控制系統和衛星的工作,但是“北斗一號”對中心控制系統的依賴性明顯要大很多,因為定位解算在那里而不是由用戶設備完成的。為了彌補這種系統易損性,GPS正在發展星際橫向數據鏈技術,即使主控站被毀GPS衛星也可以獨立運行。而“北斗一號” 系統,一旦中心控制系統受損,系統就不能工作了。
實時效果
“北斗一號”用戶的定位申請要送回中心控制系統,中心控制系統解算出用戶的三維位置數據之后再發回用戶,其間要經過地球靜止衛星走一個來回,再加上衛星轉發,中心控制系統的處理,時間延遲就更長了,因此對于高速運動體,就加大了定位的誤差。此外,“北斗一號”衛星導航系統也有一些自身的特點,其具備的短信通訊功能就是GPS所不具備的。
終端配套
2011年12月27日,國家正式宣布北斗衛星導航系統試運行啟動,標志著我國自主衛星導航產業發展進入嶄新的發展階段。其中,衛星導航專用ASIC硬件結合國產應用處理器的方案,成為北斗衛星導航芯片一項重大突破。該處理器由我國本土IC設計公司研發,具有完全自主知識產權并已實現規模應用,一舉打破了電子終端產品行業普遍采用國外處理器局面。
衛星導航終端中采用的導航基帶及射頻芯片,是技術含量及附加值最高的環節,直接影響到整個產業的發展。在導航基帶中,一般通過導航專用ASIC硬件電路結合應用處理器的方案來實現。此前的應用處理器多選用國外公司ARM處理器芯片核,需向國外支付IP核使用許可費用的同時,技術還受制于人,無法徹底解決產業安全及保密安全問題。
而通過設立重大專項應用推廣與產業化項目等方式,北斗多模導航基帶及射頻芯片國產化現已實現,中國人自己的應用處理器也在北斗多模導航芯片中得到規模應用。
目前的BD/GPS多模基帶芯片解決方案中,衛星導航專用ASIC硬件結合國產應用處理器打造出了一顆真正意義的“中國芯”。該應用處理器為國內完全自主開發的CPU/DSP核,包括指令集、編譯器等軟件工具鏈以及所有關鍵技術,均擁有100%的中國自主知識產權。其擁有國際領先水平的多線程處理器架構,可共享很多硬件資源,并在提供相當多核處理器處理能力的同時,節省芯片成本。
而基于該國產處理器衛星導航芯片方案的模塊,是目前全球體積最小的BD/GPS雙模模塊,具有定位精度高、啟動時間快及功耗低等特點。
頻道之爭
中歐這場衛星定位系統頻道之爭,源于歐盟于2002年起決定以伽利略定位系統(Galileo Positioning System),來打破美國的全球定位系統(GPS)在民用導航領域的壟斷局面,并于來年邀請中國加入伽利略計劃,讓中國成為第一個非歐盟的參與國。 根據中歐雙方合作協議,中方承諾投入2.3億歐元的巨額資金。但進入2005年,據中通社報道,德國總理默克爾及法國總統薩科奇等親美政治人物上臺,美國同意在技術上支持伽利略的開發,繼之歐盟排擠中國,投入巨額資金,中國進不到伽利略計劃的決策機構,在技術合作開發上也被歐洲航天局故意設置阻擋。
中國遂開始把注意力轉移到沉寂數年的北斗衛星導航定位系統上。中國于2006年11月對外宣布,將開發自己的全球衛星導航和定位系統,到2007年底,覆蓋全球的北斗二號系統計劃浮出水面。但歐盟卻直至2008年,伽利略系統的第二顆實驗衛星才升空,比最初計劃推遲整整五年。
此外,北斗衛星導航定位系統技術上比伽利略更先進,定位精度甚至達到0.5公尺級。但由于北斗衛星導航定位系統的頻道與伽利略計劃重疊,引發歐盟官員抗議。按照國際電信聯盟通用的程序,中國已經向該組織通報了準備使用的衛星發射頻率,這一頻率正好是伽利略系統準備用于公共管理服務的頻率。中國航空技術專家指出,按照“先用先贏”的國際法原則,中國和歐盟成了此頻率的競爭者。
中國將在2009年發射三顆北斗二代衛星,正式啟用該頻率。而歐盟連預定的三顆實驗衛星都沒射齊,注定在競賽中敗下陣來,從而失去對頻率的所有權。
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