GPS接口控制文件

ICS33.200M53备案号：SJ/TXXXX-XXXXGPS接口控制文件GPSinterfacecontroldocument(报批稿)××××-××-××发布××××-××-××实施中华人民共和国电子行业标准中华人民共和国信息产业部发布SJSJ/TXXXX-XXXXI目次前言......................................................................II1范围....................................................................12术语、定义和缩略语......................................................12.1术语和定义............................................................12.2缩略语................................................................43要求....................................................................53.1接口定义..............................................................53.2接口认证..............................................................63.3接口要求.............................................................114注释...................................................................284.1用户距离精度..........................................................284.2SV型号（BLOCK）定义...................................................294.3应用区间定义.........................................................294.4GPS周数..............................................................294.5日历年...............................................................294.6GPS天................................................................304.7L5民用信号...........................................................304.8注释.................................................................30附录A(规范性附录)GPS导航数据D(T)的数据结构.............................32附录B（规范性附录）GPSL2CNAV导航数据DC(T)的数据结构....................71参考文献..................................................................85SJ/TXXXX-XXXXII前言请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准的附录A和附录B为规范性附录。本标准由中国电子技术标准化研究所归口。本标准起草单位：清华大学、北京安华北斗信息技术有限公司。本标准主要起草人：过静珺、罗鸣、李冬航、王留朋、吴宪、金慧华、丁志刚、朱贤泽、王淑伟。SJ/TXXXX-XXXX1GPS接口控制文件1范围本标准规定了全球定位系统(GPS)的空间段(SS)与GPS导航用户段(US)之间的接口相关要求。本标准适用于GPS系统与应用研究。2术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准。2.1术语和定义2.1.1GPS空间段GPSspacesegment指GPS的空间星座，它按设计由分布在6个轨道平面上的24颗导航卫星组成，卫星向地球方向广播含有测距码和数据电文的导航信号。[GB/T19391-2003，定义2.8]2.1.2GPS地面控制段GPSgroundcontrolsegment指GPS的地面监测和控制系统，它包括主控站、卫星监测站和上行信息注入站（又称地面天线）以及把它们联系起来的数据通信网络。[GB/T19391-2003，定义2.9]2.1.3GPS用户段GPSusersegment各种GPS用户终端，其主要功能是接收卫星信号，提供用户所需要的位置、速度和时间等信息。[GB/T19391-2003，定义2.10]2.1.4BlockⅠ，Ⅱ，ⅡA，ⅡR，ⅡR-M，ⅡF，Ⅲ卫星BlockⅠ，Ⅱ，ⅡA，ⅡR，ⅡR-M，ⅡF，Ⅲsatellites指GPS的各代卫星的名称。BlockⅠ是原型卫星；BlockⅡ和ⅡA是目前的基本工作卫星；BlockⅡR和ⅡR-M是正在发射的替补卫星；BlockⅡF是后继卫星，BlockⅢ是在规划中的2010年以后发射的卫星。[GB/T19391-2003，定义2.11]2.1.5伪卫星pseudolite设立在地面上的GPS信号发射站，它发播与真实的GPS卫星相似的信号，可在近距离内起到和GPS卫星类同的作用。[GB/T19391-2003，定义2.12]2.1.6星历ephemeris描述天体的空间位置的轨道参数。SJ/TXXXX-XXXX2[GB/T19391-2003，定义2.16]2.1.7精密星历preciseephemeris由若干个不属于GPS系统的卫星跟踪站获得的测量值，经事后处理计算出的卫星轨道参数，供事后精密定位使用。[GB/T19391-2003，定义2.17]2.1.8历书almanacGPS卫星电文中包含的所有在轨卫星的粗略轨道参数。[GB/T19391-2003，定义2.19]2.1.9历元epoch指一个时期和一个事件的起始时刻或者表示某个测量系统的参考日期。[GB/T19391-2003，定义2.20]2.1.10伪随机噪声码pseudorandomnoise（PRN）code一种具有与白噪声类似的自相关特性确定的码序列。GPS信号中采用了伪随机噪声编码技术，以产生码分多址（CDMA），直接序列扩频和伪距测量功能。[GB/T19391-2003，定义2.21]2.1.11粗/捕获码coarse/acquisitioncodeC/A码C/Acode用于调制GPS卫星L1载频信号的民用伪随机码。[GB/T19391-2003，定义2.21]2.1.12精码precisecodeP码Pcode曾经用于调制GPS卫星L1和L2载频信号的伪随机码。[GB/T19391-2003，定义2.22]2.1.13P（Y）码P（Y）codeY码YcodeGPS卫星用于调制L1和L2载频信号的军用伪随机码，由P码与加密码W模2相加而成。由于Y码仍然保持着P码的码速率，因此也称作P（Y）码。[GB/T19391-2003，定义2.23]2.1.14伪距pseudorange由GPS接收机测出的卫星信号传播时间而计算出的卫星与接收天线相位中心间的距离。[GB/T19391-2003，定义2.37]2.1.15反欺骗anti-spoofing（A-S）GPS卫星信号中用加密码W与P码相叠加，使之变为Y码的措施，用于精密定位服务SJ/TXXXX-XXXX3（PPS）。只有具有解密能力的接收机才能利用精密定位服务。[GB/T19391-2003，定义2.41]2.1.16GPS天线相位中心GPSantennaphasecenter指GPS天线的电气中心。其理论设计应与天线的几何中心一致。[GB/T19391-2003，定义2.69]2.1.17均方根误差rootmeansquare（RMS）表明GPS观测值数据质量的参数，其值越小，数据质量越好。[GB/T19391-2003，定义2.75]2.1.18用户距离误差userrangeerror（URE）用户测量所得的伪距与至卫星真实距离的误差，用均方根值来规定。[GB/T19391-2003，定义2.76]2.1.19GPS导航电文GPSnavigationmessage是由GPS卫星播发给用户的描述卫星运行状态与参数的电文，包括卫星健康状况、星历、历书，卫星时钟的修正值、电离层时延模型参数等内容，以50bps速率播发。[GB/T19391-2003，定义2.78]2.1.20转换字handoverword（HOW）GPS导航电文中的转换字载有时间信息，用于在P（Y）码接收机中辅助从C/A码跟踪状态转换到P（Y）码跟踪状态。[GB/T19391-2003，定义2.79]2.1.21Z-计数Z-countGPS卫星时钟时间，在GPS导航电文中位于每个子帧的第二个转换字（HOW）之前，用29位二进制数表示，单位为1.5s，一个Z-计数为6s。[GB/T19391-2003，定义2.80]2.1.22协调世界时universaltimecoordinated（UTC）以世界时作为时间初始基准，以原子时作为时间单元（s）基础的标准时间。[GB/T19391-2003，定义5.3]2.1.23GPS时间GPStime俗称GPS系统时间。根据地面监控站和卫星上的原子钟的时间加权而得到的，作为GPS信号的时间基准。[GB/T19391-2003，定义5.17]2.1.24GPS周数GPSweeknumber是从1980年1月6日开始累计的星期数。[GB/T19391-2003，定义5.21]SJ/TXXXX-XXXX42.2缩略语AI可用性指示(AvailabilityIndicator)AODO数据偏移龄期(AgeofDataOffset)A-S反欺骗(Anti-Spoofing)Autonav自主导航(AutonomousNavigation)BPSK二进制相移键控(Bi-PhaseShiftKey)CPS每秒周数(CyclesPerSecond)CRC循环冗余校验(CyclicRedundancyCheck)CS控制段(ControlSegment)DN天数(DayNumber)EAROM电可擦写的只读存储器(ElectricallyAlterableRead-OnlyMemory)ECEF地心地固坐标系(Earth-CenteredEarth-Fixed)ECI地心惯性坐标系(Earth-CenteredInertial)EOE地球边缘(Edge-of-Earth)EOL卫星寿命终点(EndofLife)ERD距离偏差估计(EstimatedRangeDeviation)FEC前向纠错(ForwardErrorCorrection)GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)HOW转换字(Hand-OverWord)ICC接口控制订约者(InterfaceControlContractor)ICD接口控制文件(InterfaceControlDocument)ID标识(Identification)IODC时钟数据龄期(IssueofDataClock)IODE星历数据龄期(IssueofDataEphemeris)ISC信号间改正(Inter-SignalCorrection)LSB最低(有效)位(Lea