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1、学 海 无 涯,ICS 33.200 M 53 备案号：,SJ /T XXXX-XXXX,-发布,-实施,中华人民共和国电子行业标准 GPS 接口控制文件 GPS interface control document (报批稿),中华人民共和国信息产业部 1,发布,SJ,1,学 海 无 涯 目次 前言 . II 1 范围 . 1 2 术语、定义和缩略语 . 1 2.1 术语和定义 . 1 2.2 缩略语 . 4 3 要求 . 5 3.1 接口定义 . 5 3.2 接口认证 . 6 3.3 接口要求 . 11 4 注释 . 28 4.1 用户距离精度 . 28 4.2 SV 型号（BLOCK）定
2、义 . 29 4.3 应用区间定义 . 29 4.4 GPS 周数 . 29 4.5 日历年 . 29 4.6 GPS 天 . 30 4.7 L5 民用信号 . 30 4.8 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） GPS L2CNAV 导航数据 DC(T)的数据结构 . 71 参考文献 . 85,2,学 海 无 涯,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
3、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。,1,学 海 无 涯 GPS 接口控制文件,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。 术语、定义和缩略语 下列术语、定义和缩略语适用于本标准。 术语和定义 2.1.1 GPS 空间段GPS space segment 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/T 19391-
4、XXXX，定义 2.8 2.1.2 GPS 地面控制段GPS ground control segment 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/T 19391-XXXX，定义 2.9 2.1.3 GPS 用户段GPS user segment 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/T 19391-XXXX，定义 2.10 2.1.4 Block ，A，R，R-M，F，卫星Block ，A，R，R-M， F，satellites 指 GP
5、S 的各代卫星的名称。Block 是原型卫星；Block和A 是目前的基本工作卫 星；Block R 和R-M 是正在发射的替补卫星；Block F 是后继卫星，Block 是在规 划中的 XXXX 年以后发射的卫星。 GB/T 19391-XXXX，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/T 19391-XXXX，定义 2.12 2.1.6 星历ephemeris 描述天体的空间位置的轨道参数。,2,学 海 无 涯 GB/T 19391-XXXX，
6、定义 2.16 2.1.7 精密星历precise ephemeris 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/T 19391-XXXX，定义 2.17 2.1.8 历书almanac GPS 卫星电文中包含的所有在轨卫星的粗略轨道参数。 GB/T 19391-XXXX，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/T 19391-XXXX，定义 2.20 2.1.10 伪随机噪声码pseudo random noise（PRN）code 一种具有与白
7、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/T 19391-XXXX，定义 2.21 2.1.11 粗/捕获码coarse/acquisition code C/A 码C/A code 用于调制 GPS 卫星 L1 载频信号的民用伪随机码。 GB/T 19391-XXXX，定义 2.21 2.1.12 精码precise code P 码P code 曾经用于调制 GPS 卫星 L1 和 L2 载频信号的伪随机码。 GB/T 19391-XXXX，定义 2.22 2.1.13 P（Y）码P（Y）co
8、de Y 码Y code GPS 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/T 19391-XXXX，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/T 19391-XXXX，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,3,学 海 无 涯 （PPS）
9、。只有具有解密能力的接收机才能利用精密定位服务。 GB/T 19391-XXXX，定义 2.41 2.1.16 GPS 天线相位中心GPS antenna phase center 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/T 19391-XXXX，定义 2.69 2.1.17 均方根误差root mean square（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/T 19391-XXXX，定义 2.75 2.1.18 用户距离误差user range error（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
10、。 GB/T 19391-XXXX，定义 2.76 2.1.19 GPS 导航电文GPS navigation message 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/T 19391-XXXX，定义 2.78 2.1.20 转换字hand over word（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/T 19391-XXXX，定义 2.79 2.1.21 Z-计数Z-co
11、unt GPS 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/T 19391-XXXX，定义 2.80 2.1.22 协调世界时universal time coordinated（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/T 19391-XXXX，定义 5.3 2.1.23 GPS 时间GPS time 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/T 19391-XXXX，定
12、义 5.17 2.1.24 GPS 周数GPS week number 是从 1980 年 1 月 6 日开始累计的星期数。 GB/T 19391-XXXX，定义 5.21,4,学 海 无 涯 2.2缩略语 AI 可用性指示(Availability Indicator) AODO 数据偏移龄期(Age of Data Offset) A-S 反欺骗(Anti-Spoofing) Autonav 自主导航(Autonomous Navigation) BPSK 二进制相移键控(Bi-Phase Shift Key) CPS 每秒周数(Cycles Per Second) CRC 循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check) CS 控制段(Control Segment) DN 天 数 (Day Number) EAROM 电可擦写的只读存储器(Electrically Alterable Read-Only Memory) ECEF 地心地固坐标系(Earth-Centered Earth-Fixed) ECI 地心惯
