今天下午，華為Mate50系列手機(jī)已發(fā)布，在全網(wǎng)火速霸占多個(gè)熱搜，熱度如潮。華為終端BGCEO余承東表示,華為Mate50系列支持北斗衛(wèi)星消息硬件能力，是業(yè)界[敏感詞]支持北斗衛(wèi)星消息的大眾智能手機(jī)。到底北斗衛(wèi)星可以給這款手機(jī)帶來什么新亮點(diǎn)呢？北斗衛(wèi)星到底有多厲害？[敏感詞]跟著阿新一起看下去吧！
這次華為Mate50系列的短報(bào)文功能，就是當(dāng)你身處荒漠無人區(qū)、出海遇險(xiǎn)、地震救援等無地面網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋環(huán)境下，還是可以通過暢連App將文字和位置信息向外發(fā)出，與外界保持聯(lián)系，并支持多條位置生成軌跡地圖，在對(duì)于地震和洪水這類災(zāi)害應(yīng)急通信有著重要作用。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。短報(bào)文是基于中國(guó)北斗二代、三代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)開發(fā)而來的，世界上其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都不具備此功能。目前在國(guó)內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)不換SIM卡、不換手機(jī)號(hào)、不增加額外設(shè)備就可以同時(shí)享受北斗短報(bào)文和移動(dòng)通信服務(wù)。
昨日還有消息，國(guó)內(nèi)獨(dú)立第三方集成電路測(cè)試技術(shù)服務(wù)商利揚(yáng)芯片發(fā)布公告，稱全球首顆北斗短報(bào)文SoC芯片的測(cè)試方案開發(fā)并進(jìn)入量產(chǎn)階段。該測(cè)試方案不僅對(duì)不同功能的北斗導(dǎo)航芯片的射頻和基帶功能都進(jìn)行了全面測(cè)試，而且滿足了民用全球多模多頻芯片的測(cè)試需求。我們期待短報(bào)文功能在大眾消費(fèi)領(lǐng)域的持續(xù)推廣。原創(chuàng)2022-09-06 17:02·阿新情報(bào)局
說起北斗，想必大家都不陌生了。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Beidou Satellite Navigation System, BDS)是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。在交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象測(cè)報(bào)、通信授時(shí)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
北斗系統(tǒng)的發(fā)展，經(jīng)歷了三個(gè)階段：2000年年底，建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)；2012年年底，建成北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2020年，建成北斗三號(hào)系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。在2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時(shí)空體系。
現(xiàn)如今，我們使用的北斗已經(jīng)來到了第三階段。2020 年 6 月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆衛(wèi)星發(fā)射成功，北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)正式完成。2020 年 7 月 31 日上午，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，開始為全球用戶提供優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)航定位服務(wù)。
當(dāng)前，北斗三號(hào)標(biāo)稱星座由 24 顆中地球軌道(Medium Earth Orbit，MEO)衛(wèi)星、3 顆地球靜止軌道(Geosynchronous Earth Orbit，GEO)衛(wèi)星以及 3 顆傾斜地球同步軌道(Inclined GeoSynchronous Orbit，IGSO)衛(wèi)星組成。北斗系統(tǒng)采用北斗坐標(biāo)系(BeiDou Coordinate System，BDCS），采用 2000 中國(guó)大地坐標(biāo)系(China Geodetic Coordinate System 2000，CGCS2000)的參考橢球參數(shù)。北斗時(shí)(BeiDou Time，BDT)作為北斗系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)，其采用國(guó)際單位制(SI)秒，以 2006 年 1 月 1 日的協(xié)調(diào)世界時(shí) 00 時(shí) 00 分 00 秒作為起始?xì)v元。同時(shí)，BDT 通過 UTC(NTSC)與國(guó)際 UTC 建立聯(lián)系。
圖源自百度百科
北斗的主要功能就是定位、授時(shí)。我們?cè)谶@里就簡(jiǎn)單介紹一下衛(wèi)星定位技術(shù)。常見的衛(wèi)星定位技術(shù)有單點(diǎn)定位([敏感詞]定位)和相對(duì)定位。單點(diǎn)定位只需要一臺(tái)接收機(jī)即可完成定位，而相對(duì)定位給出的是兩臺(tái)或多臺(tái)接收機(jī)的相對(duì)位置。我們?nèi)粘２榭吹貓D看看自己在哪用的就是單點(diǎn)定位。相對(duì)定位典型的定位方法就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)(Real - time kinematic,RTK），篇幅所限，有時(shí)間再講。
終于聊到這里了。北斗短報(bào)文，這可是北斗的特色功能，其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都沒有的獨(dú)一份。
北斗短報(bào)文起源于北斗一號(hào)，2003年以來，從北斗一號(hào)開始，北斗就采用基于RDSS體制為用戶提供短報(bào)文通信服務(wù)，北斗二號(hào)仍然繼承了這一體制和服務(wù)。而北斗三號(hào)在兼容RDSS體制的基礎(chǔ)上，利用3顆GEO衛(wèi)星，采用廣義RDSS體制和RNSS＋短報(bào)文通信體制，升級(jí)了短報(bào)文通信服務(wù)。還可以通過星間鏈路實(shí)現(xiàn)全球短報(bào)文通信。目前，北斗全球短報(bào)文通信業(yè)務(wù)已經(jīng)開通。
全球短報(bào)文通信示意圖 | 圖源自參考資料
這里的RDSS體制就是上文提到的有源定位體制，RNSS就是無源定位。前面提到，有源定位體制需要接收機(jī)向衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，因此，北斗一號(hào)就可以像國(guó)際通信衛(wèi)星一樣完成通信任務(wù)。
而到了北斗三號(hào)，我們?cè)诙ㄎ惑w制上進(jìn)行了創(chuàng)新。現(xiàn)在用戶仍可以采用廣義RDSS體制進(jìn)行定位，接收機(jī)接收一顆GEO衛(wèi)星播發(fā)的RDSS信號(hào)和RNSS1信號(hào)，同時(shí)接收至少一顆MEO或IGSO衛(wèi)星的RNSS2信號(hào)。接收機(jī)通過測(cè)量?jī)蓚€(gè)RNSS信號(hào)之間的時(shí)間差，然后將該參數(shù)通過GEO衛(wèi)星發(fā)送給主控站。主控站利用這些參數(shù)可進(jìn)行用戶機(jī)位置計(jì)算和雙向定時(shí)。用戶機(jī)可通過GEO衛(wèi)星可與主控站進(jìn)行雙向報(bào)文通信。除此以外，用戶也可以利用北斗導(dǎo)航星座的RNSS信號(hào)進(jìn)行用戶位置解算以及單向授時(shí)。僅利用一顆GEO衛(wèi)星的雙向數(shù)據(jù)傳輸能力，進(jìn)行雙向報(bào)文通信。
廣義RDSS體制與RNSS體制+短報(bào)文通信體制示意圖 | 圖源自參考資料
北斗三號(hào)的短報(bào)文通信進(jìn)行了升級(jí)擴(kuò)展。通信能力大大提升。目前，北斗三號(hào)的區(qū)域短報(bào)文通信服務(wù)單次短報(bào)文最大長(zhǎng)度為14000比特，大約相當(dāng)于1000漢字，全球短報(bào)文通信服務(wù)利用14顆MEO衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的報(bào)文通信服務(wù)，單次短報(bào)文最大長(zhǎng)度為560比特，大約相當(dāng)于40個(gè)漢字。終端發(fā)射功率可降低到3W以下。短報(bào)文通信成功率也很高，根據(jù)評(píng)估，區(qū)域短報(bào)文通信成功率優(yōu)于99.6%，全球短報(bào)文通信成功率由于96.46%。當(dāng)然，以上不是民用數(shù)據(jù)。
短報(bào)文通信作為一種天基通信方式，它具備了衛(wèi)星通信的所有優(yōu)點(diǎn)，如全天候、全域廣覆蓋、可靠性高等。
1. 快速響應(yīng)能力，短消息通信時(shí)延約為0.5s，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)延為1~5ｓ；
2. 通信抗干擾強(qiáng)，同時(shí)采用S/L波段衛(wèi)星傳輸，可穿透平流層和對(duì)流層，可保證[敏感詞]天氣條件下的通信；
3. 設(shè)備要求低、設(shè)備價(jià)格低、性價(jià)比高。
短報(bào)文的應(yīng)用是非常廣泛的，舉幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子吧。首先是航海和漁業(yè)。之前海上航行一旦出事故主要靠衛(wèi)星電話，但衛(wèi)星電話服務(wù)費(fèi)高，很多小漁船不舍得用，如今也可以用北斗短報(bào)文了，不僅可以通信，還有導(dǎo)航定位服務(wù)；再就是勘測(cè)團(tuán)隊(duì)，如果需要去大漠戈壁、深山老林工作，帶一個(gè)能發(fā)短報(bào)文的北斗終端，時(shí)刻保證通信想必是非常安心的。
還有一個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景就是搶險(xiǎn)救援，其實(shí)早在汶川地震時(shí)，北斗短報(bào)文就已經(jīng)展露鋒芒了。當(dāng)時(shí)還只是北斗一號(hào)，但在震后支離破碎的災(zāi)區(qū)，所有通信設(shè)施遭到毀壞，正是解放軍官兵攜帶北斗終端進(jìn)入災(zāi)區(qū)，不僅能導(dǎo)航定位，更利用短報(bào)文將災(zāi)區(qū)的信息傳遞出來，為后續(xù)指揮提供了重要支撐。
汶川地震中的中國(guó)人民解放軍 | 圖源自中國(guó)軍網(wǎng)
現(xiàn)如今，北斗與各個(gè)行業(yè)都在加快融合，小編在寫作時(shí)，查到許多基于北斗的行業(yè)進(jìn)步。北斗，真正的國(guó)之重器。
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