求科普:北斗2、1代定位原理?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:50:50
搜了搜,基本都是讲1代双星定位的,基本没讲2代的。。小白真心求科普~~

2代肯定是被动定位了,那么
  • 也是卫星发射伪随机码,移位对齐计算时间的吗?随机码多长?
  • 卫星是GPS那样的码分多址,还是格洛纳斯那样的频分多址?
  • 主动定位方式是否还在用?一颗2代定位卫星是否也兼有1代主动定位功能?(即跟控制站通信来计算时间计算位置)还是只有纯被动定位功能?还是被动定位+短信功能?还是短信这类主动功能是完全独立的卫星来提供?
  • 终端如果只要定位,不需要发短信的话,是不是完全不发射信号,只接收2代被动卫星信号就行了,完全不依赖1代主动控制卫星?但要发短信,还是要跟1代主动控制卫星通信。那定位是用主动方式还是被动方式?
  • 未来为全球提供服务时,是只有定位服务,还是也有短信服务?
  • GEO、IGSO、MEO这3类卫星功能上怎么分工的?
  • baidu说,一共就有5颗GEO,那就是现在已经都发完了?这5颗都在亚太上空,欧美没有啊?将来为全球提供服务时不需要吗?
  • baidu还说,要有3颗IGSO,可现在已经有5颗了啊?为啥多发?备份么??
  • 没想明白IGSO卫星怎么飞的。。有发动机控制着绕同步轨道左右来回飞吗??
  • MEO卫星,6个轨道面比3个轨道面要好吗?
  • 1代不能定位飞机导弹这些不在地面上的东东吧??
  • 1代终端响应卫星询问信号,不是象镜面反射光那么快吧,这个接收-处理-发射过程的延时是否影响定位精度?计算时有补偿了?


有的问题前后有依赖或重叠,先一股脑都提了吧。求DX科普~搜了搜,基本都是讲1代双星定位的,基本没讲2代的。。小白真心求科普~~

2代肯定是被动定位了,那么
  • 也是卫星发射伪随机码,移位对齐计算时间的吗?随机码多长?
  • 卫星是GPS那样的码分多址,还是格洛纳斯那样的频分多址?
  • 主动定位方式是否还在用?一颗2代定位卫星是否也兼有1代主动定位功能?(即跟控制站通信来计算时间计算位置)还是只有纯被动定位功能?还是被动定位+短信功能?还是短信这类主动功能是完全独立的卫星来提供?
  • 终端如果只要定位,不需要发短信的话,是不是完全不发射信号,只接收2代被动卫星信号就行了,完全不依赖1代主动控制卫星?但要发短信,还是要跟1代主动控制卫星通信。那定位是用主动方式还是被动方式?
  • 未来为全球提供服务时,是只有定位服务,还是也有短信服务?
  • GEO、IGSO、MEO这3类卫星功能上怎么分工的?
  • baidu说,一共就有5颗GEO,那就是现在已经都发完了?这5颗都在亚太上空,欧美没有啊?将来为全球提供服务时不需要吗?
  • baidu还说,要有3颗IGSO,可现在已经有5颗了啊?为啥多发?备份么??
  • 没想明白IGSO卫星怎么飞的。。有发动机控制着绕同步轨道左右来回飞吗??
  • MEO卫星,6个轨道面比3个轨道面要好吗?
  • 1代不能定位飞机导弹这些不在地面上的东东吧??
  • 1代终端响应卫星询问信号,不是象镜面反射光那么快吧,这个接收-处理-发射过程的延时是否影响定位精度?计算时有补偿了?


有的问题前后有依赖或重叠,先一股脑都提了吧。求DX科普~
一代解决有无问题,二代原理基本参照gps理解就行,短信功能估计根本不会随便对外提供使用,毕竟容量有限,估计需要军方审核,主要服务民用的话也就渔业、林业什么的了;至于6个轨道面比3个轨道面是不是好些,个人认为应该是好的轨道都被别人占了,这也只是一个退而求其次的了;至于第12个问题,呵呵,你确实需要学习下卫星导航系统的基本知识,找本大学测绘遥感之类的教科书看看就行
worldgod 发表于 2012-12-3 17:05
一代解决有无问题,二代原理基本参照gps理解就行,短信功能估计根本不会随便对外提供使用,毕竟容量有限,估 ...
除了10,其他一个也没回答出来。。。 而且还是个个人认为。。
12,我怎么觉得你没看明白我的问题?能直接回答下吗?  
1代已经不用了吧,只保留短信报文还在用。2代和GPS原理完全相同,三角定位原理。
不是DX,试着回答一部分
1,根据Grace Gao关于Compass M1 PRN的那篇文章,E2和E5b(I-channel)的primary codes是 2,046bits, E6是10,230 bits
2,码分多址
3,GEO星被动+短信,IGSO和MEO星被动
5,只有定位
6,GEO+IGSO用于亚洲区域增强,MEO全球定位
7,不需要
9,不需要发动机控制,星下点轨迹是8字形,具体可参考Lsquirrel的博客
http://freebsd48.blog.163.com/bl ... 536120108209111162/
10,是
cmj9808 发表于 2012-12-3 18:48
不是DX,试着回答一部分
1,根据Grace Gao关于Compass M1 PRN的那篇文章,E2和E5b(I-channel)的primary  ...
乃就是DX啊!而且是第一位DX~ 哈哈,已经解决我不少疑问了~ {:soso_e183:}

13,其实1我还少问了一句,就是信号频率是多少(不是载波频率),也跟GPS一样周期1ms吗?
14,根据5、6、7,是不是南极科考的没法用发短信功能了?
15,我们用3个轨道面,是因为避免跟别的卫星轨道冲突,还是成本问题? 呃。。多轨道面跟发射成本有关系么?

没了发短信这个噱头,北斗在亚太以外应该是完全没有市场了吧。。
那个IGSO,看了博客里的flash动画算是明白了。。 {:soso_e179:}
1.我对此没有研究,请参考楼上cmj大大答案。
2.码分多址。这个地球上除了格洛纳斯是浪费资源的频分多址外(每颗星都要有独立频率,后期是轨位相对的2颗星共用一个频率),其它定位系统都是码分多址。
3.仍然能用,但仅为让一代终端发挥余热计。G星上有一代的定位载荷,I星没有。
二代终端不再需要主动定位,信号发射仅用于传递短消息。G、I、M星上所有二代定位载荷均为被动。仅G星有短信传送功能。
4.二代终端定位是纯被动,可以完全不发射信号。发送消息时是与二代G星通信,没一代卫星和载荷什么事,所以此时定位还是被动的。
5.短信服务只在G星的覆盖区域内才有,其它地方只能定位。
6.GEO:亚太组网阶段主力,全球组网阶段区域增强,全星座授时,短报文转发,兼容一代终端
IGSO:亚太组网阶段主力,全球组网阶段区域增强
MEO:亚太组网阶段增强,全球组网阶段主力
7.GEO在全球组网阶段是为亚洲区域增强用的,MEO才是全球定位主力。
8.IGSO星的星下点轨迹是大8字,每个大8字上需要等相位差布置3颗星才能全天候补强。原计划的3颗星要分到2个大8字上,补强效率没那么高。
9.无需干预,有倾角的地球同步轨道,星下点轨迹都是大8字。
10.我没有研究,参见楼上cmj大大答案。
11.不能,因为地面中心只有地表高程信息。除非定位对象能提供自己高程。
12.肯定影响定位精度,这一延迟使得北斗一代无法用在高速物体定位上。补偿没必要有,定位体制的限制。
一代解决有无问题,二代解决质量问题
兼容一代是什么意思?按说2代的终端会很便宜,2代成功后,直接替代一代不就可以了?
1代的主动定位功能也没有什么意义,如果有需要,完全可以用被动定位+短信通知坐标的方式嘛。

喝喝茶 发表于 2012-12-3 21:28
乃就是DX啊!而且是第一位DX~ 哈哈,已经解决我不少疑问了~  

13,其实1我还少问了一句, ...


13,是1ms。
14,是的。其实南极科考可参考美国人的做法,移动通信用铱星电话,数据传输使用偏置的旧通讯卫星。
15,不是冲突和成本。问题10的回答需要加一个注解,3个轨道平面和6个在精度上并没有区别,有些方面还要优于6轨道面。事实上目前只有GPS采用6轨道平面,后者的优势在于鲁棒性和扩展性,系统在战时抗损性强,基于同样的原因,GPS也没有采用标准的walker星座。
16,短信功能只是针对特定场合和特定人群,即使在亚太市场,短信功能也不会为北斗增色多少。

喝喝茶 发表于 2012-12-3 21:28
乃就是DX啊!而且是第一位DX~ 哈哈,已经解决我不少疑问了~  

13,其实1我还少问了一句, ...


13,是1ms。
14,是的。其实南极科考可参考美国人的做法,移动通信用铱星电话,数据传输使用偏置的旧通讯卫星。
15,不是冲突和成本。问题10的回答需要加一个注解,3个轨道平面和6个在精度上并没有区别,有些方面还要优于6轨道面。事实上目前只有GPS采用6轨道平面,后者的优势在于鲁棒性和扩展性,系统在战时抗损性强,基于同样的原因,GPS也没有采用标准的walker星座。
16,短信功能只是针对特定场合和特定人群,即使在亚太市场,短信功能也不会为北斗增色多少。
不知所谓 发表于 2012-12-3 23:42
兼容一代是什么意思?按说2代的终端会很便宜,2代成功后,直接替代一代不就可以了?
1代的主动定位功能也没 ...
短信怎么发出去?
顺便带只海事卫星电话么?


北斗一代,双星定位。
根据立体几何原理,要在三维空间确定一个点的位置,必须知道这个点与至少四个已知点的距离。

两个卫星位置是精确已知的。
那么第三个点在哪里?答案就是地球的球心。
因此北斗一代要求使用者必须自己测量高程。知道了高程就知道距离地心的距离。
现在已经有三个已知点,仍不足以定位,因为根据几何,这样只能定位到两个点,到底是在哪个点?
北斗一号位于同步轨道,也就是赤道上空。两个卫星,加上地心,定位得到的两个点必然分别在北半球和南半球,这就好办了,难道你连自己在哪个半球都不知道吗?因此,有了这些信息,定位成功,只需要两卫星就够了。


北斗一代,双星定位。
根据立体几何原理,要在三维空间确定一个点的位置,必须知道这个点与至少四个已知点的距离。

两个卫星位置是精确已知的。
那么第三个点在哪里?答案就是地球的球心。
因此北斗一代要求使用者必须自己测量高程。知道了高程就知道距离地心的距离。
现在已经有三个已知点,仍不足以定位,因为根据几何,这样只能定位到两个点,到底是在哪个点?
北斗一号位于同步轨道,也就是赤道上空。两个卫星,加上地心,定位得到的两个点必然分别在北半球和南半球,这就好办了,难道你连自己在哪个半球都不知道吗?因此,有了这些信息,定位成功,只需要两卫星就够了。
兼容一代是什么意思?按说2代的终端会很便宜,2代成功后,直接替代一代不就可以了?
1代的主动定位功能也没 ...
终端有很多种,并不一定都有条件有机会发信息啊
miliamlau 发表于 2012-12-3 21:40
1.我对此没有研究,请参考楼上cmj大大答案。
2.码分多址。这个地球上除了格洛纳斯是浪费资源的频分多址外( ...
回答的很细了~ {:soso_e181:}

2,既然用了CDMA,应该对频率占用没那么多啊,怎么还要和伽利略打架呢。。 这也是我想问这个问题的初衷。。  
好像格洛纳斯用的双频,抵消电离层造成的干扰效果比较好,是有这一说吧? (不过这跟FDMA没啥关系)

cmj9808 发表于 2012-12-3 23:55
13,是1ms。
14,是的。其实南极科考可参考美国人的做法,移动通信用铱星电话,数据传输使用偏置的旧通 ...
15,我拍脑袋一想,觉得6个面卫星散的更开,空间几何构型更好,所以以为6面比3面好。。 至于3个面优于6面,鲁棒性和扩展性什么的是没想到,还得再消化消化。。 我问这个问题也是想了解我们选择3个面是出于什么原因
16,到底能找到什么理由可以让国外用户(主要是民用)用北斗呢?我是再也想不出来了。。 难道我们帮着建差分站提供高精度定位??这市场也太小了啊。。 (纯业外人士胡想了)
不知所谓 发表于 2012-12-3 23:42
兼容一代是什么意思?按说2代的终端会很便宜,2代成功后,直接替代一代不就可以了?
1代的主动定位功能也没 ...
军队和特殊行业装备了大量的一代终端,全面换装还需要时间。但换掉是迟早的事。
北斗系统二期组网的替换GEO星,应该不会再兼容一代了。
喝喝茶 发表于 2012-12-4 14:35
回答的很细了~  

2,既然用了CDMA,应该对频率占用没那么多啊,怎么还要和伽利略打架呢。 ...
CDMA允许频段公用,但是先用的一方可以用较短的用户码,后来者则只能改码,虽然也要折腾,但比改频还是容易多了。
还有就是战时一损俱损的问题。
喝喝茶 发表于 2012-12-4 14:53
15,我拍脑袋一想,觉得6个面卫星散的更开,空间几何构型更好,所以以为6面比3面好。。 至于3个面优于6面 ...
不管是美国的iphone还是中国的小米手机,除了GPS也整合了Glonass,因为多系统星星多,定位效果更好,只要代价不大,自然有人做。
北斗商用只要不脑残到狮子大张口,对国外甚至国内厂商要高额的授权使用费,推广到全球也就是时间问题。
百臂巨人 发表于 2012-12-3 23:56
短信怎么发出去?
顺便带只海事卫星电话么?
北斗自带短信功能--这个短信功能不需要一代系统支持。一个二代+短信的终端要比一代的简单便宜多了。
不知所谓 发表于 2012-12-4 21:30
北斗自带短信功能--这个短信功能不需要一代系统支持。一个二代+短信的终端要比一代的简单便宜多了。
当然不需要一代支持,需要的是二代G星
纯被动的北斗不带短信功能
百臂巨人 发表于 2012-12-4 21:59
当然不需要一代支持,需要的是二代G星
纯被动的北斗不带短信功能

所以我说,二代完全不用兼容一代。至于原先一代的用户,免费发放二代定位终端也是没问题的,按GPS的价格来类比的话,也就百十块钱。他们如果非要短信功能又舍不得买带短信的二代定位终端,那么可以用二代终端定位,用一代终端发短信。如此,二代系统完全可以放弃一代的定位功能。
卤煮问题真多啊,马上公布ICD了,可以自己看看。
不知所谓 发表于 2012-12-4 23:07
所以我说,二代完全不用兼容一代。至于原先一代的用户,免费发放二代定位终端也是没问题的,按GPS的价格 ...
能发短信了,也就能发送自己的时钟了,也就能主动三角定位了,也就兼容一代了。
百臂巨人 发表于 2012-12-4 23:56
能发短信了,也就能发送自己的时钟了,也就能主动三角定位了,也就兼容一代了。
不不,一代需要中心计算站进行计算的,而且要来回各一次通讯。而二代开通后,其实可以取消那个计算站了。
另外,不是所有一代用户都需要让别人知道自己在哪的,即使需要,也应该是特定用户,而不是控制中心。另外,也不会经常需要。
所以,兼容一代完全没有意义。
不是DX,试着回答一部分
1,根据Grace Gao关于Compass M1 PRN的那篇文章,E2和E5b(I-channel)的primary  ...
IGSO才用于区域增强,GEO不会……
把12、23、24楼综合起来,就是lz要的完整答案了。