北斗室内伪卫星组网技术要求及部署规范.docx
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北斗室内伪卫星组网技术要求与部署规范
1范围
本文件规定了北斗室内伪卫星组网技术要求、伪卫星部署规范以及信号要求。
本文件适用于北斗室内伪卫星在室内环境使用过程中的部署规范,以支持北
斗室内伪卫星的安全使用。
2规范性引用文件
BD110001-2015北斗卫星导航术语。
BD120003-2015北斗卫星导航系统时间
BD120007-2015卫星导航定位坐标系
3术语、定义及缩略语
“BD110001-2015北斗卫星导航术语”确立的及下列术语和定义适用于本文
件。
3.1术语和定义
3.1.1
伪卫星Pseudolite
北斗伪卫星是一种播发与GNSS信号兼容的导航增强设备,通过播发B1、L1两个频点导航定位信号,商品化GNSS接收机或芯片在不改变硬件模块的条
件下,只需升级软件即可实现伪卫星信号的接收。
3.1.2
远近效应Near-FarEffect
远近效应是一种互相关干扰问题,接收机距离伪卫星太远则由于信号较弱接
收不到。距离伪卫星太近,则可能导致伪码间的互相关性干扰接收机对其他伪卫
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星信号的正常捕获和跟踪,使得接收机捕获到实际上并不存在的卫星信号。
3.1.3
多径效应Multipatheffect
多径效应是伪卫星信号经不同路径传播后,各分量场到达接收端时间不同,
按各自相位相互叠加而造成干扰,使得原来的信号失真,或者产生错误。
3.1.4
精度因子DilutionofPrecision
在伪卫星组网和定位中,通常使用精度因子(DOP,dilutionofprecision)来
衡量伪卫星的空间几何分布对定位精度的影响,DOP越小,精度越高。
3.1.5
圆概率误差CircularErrorProbable
通常利用一定百分比可能性的圆概率误差(CEP)来描述水平方向上的定位误差情况。如果50%的伪卫星定位结果在水平方向上的误差小于一个值,那么这
个值就称为50%可能性的圆概率误差。
3.1.6
伪卫星天线PseudoSatelliteAntenna
伪卫星天线为全向天线,极化方式为右旋圆极化。
3.1.7
室内伪卫星坐标系统IndoorPseudoliteCoordinateSystem
北斗室内伪卫星系统采用北斗坐标系(BeiDouIndoorCoordinateSystem,简
称BDICS),与北斗卫星导航系统坐标体系一致。
3.1.8
大尺度空间Large-scalespace
通常室内空间环境内视距条件好,信号传播多径效应较弱,视距区域长度、
宽度大于10m,场景层高大于4m[6,7];例如:体育场馆、候机大厅等。
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3.1.9
小尺度空间Small-scalespace
通常室内空间环境结构复杂,信号多径效应较严重,通常视距区域长度、宽
度小于10m,场景层高小于4m[6,7];例如,办公室区域,地下车库等。
3.1.10
狭长空间Longandnarrowspace
通常场景空间结构为狭长区域,如走廊,隧道等。
3.2缩略语
.HDOP—水平精度因子(HorizontalDilutionOfPrecision)
.VDOP—高程精度因子(VerticalDilutionOfPrecision)
.GDOP—几何精度因子(GeometricDilutionPrecision)
.PDOP—位置精度因子(PositionDilutionofPrecision)
.TDOP—钟差精度因子(TimeDilutionofPrecision)
4规范性技术要素
4.1北斗伪卫星室内组网技术要求
本文件仅规范常规室内场景下的伪卫星组网规则,将室内空间场景近似简化为由长、宽、高,构成的长方体,在实际使用中,根据具体的场景可划分为多个近似的长方体分别按本文件部署。根据伪卫星信号功率、空间信号衰减属性以及HDOP值来确定不同室内场景下最优二维定位精度的基站布网方式。所部署的伪卫星均在视距范围内,每颗伪卫星天线位置均需要全站仪准确标定,统一坐标系
后,方可进行定位试验。具体组网的要求如下:
4.1.1大尺度空间环境下北斗伪卫星室内组网规则
该环境下,可选择阵列式或分布式的部署方式,也可根据实际应用环境的建
筑结构采用两者相结合的方式部署,具体描述如下:
(1)阵列式部署要求
?待定位区域可见星数大于3颗;
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?阵型半径及部署高度与实际环境的大小有关,可通过计算DOP值调整
(DOP值计算可参考本文件附录A)。例如,固定阵元半径调整高度或
者固定高度调整阵元半径;
?满足水平定位误差优于1