GB∕T 17424-2019 差分全球卫星导航系统(DGNSS)技术要求 GB∕T17424-2019 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 47.020.70;03.220.40
中华人民共和国国家标准
GB/T17424—2019
代替GB/T17424—2009
差分全球卫星导航系统（DGNSS)技术要求Technical requirements of differential global navigation satellite system(ITU-RM.823-3:2006.Technical characteristicsofdifferentialtransmissionsfor global navigation satellite systems from maritimeradiobeaconsin thefrequencyband283.5-315kHzinregion1 and285-325kHzinregions2and3.NEQ)2019-05-10发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2019-12-01实施
GB/T17424—2019
2规范性引用文件
3术语和定义、缩略语
4系统基本构成
总体要求
6电文格式与电文类型
电文播发进程
8沿海无线电信标-差分全球卫星导航系统发射特性附录A（规范性附录）
参考文献
奇偶校验算法
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草GB/T17424—2019
本标准代替GB/T17424—2009《差分全球导航卫星系统（DGNSS）技术要求》。与GB/T17424—2009相比.除编辑性修改外主要技术变化如下：修改了范围（见第1章，2009年版的第1章）；修改了规范性引用文件（见第2章，2009年版的第2章）：删除了8个术语（见2009版的第3章），增加了8个术语（见第3章）；修改了系统基本构成（见第4章.2009年版的第4章）；修改了播发台选址（见2009年版的第5章）并合进播发台（见5.2.2009年版的第6章）；修改了技术要求（见第5章，2009年版的第6章）；修改了一般要求（见2009年版的6.1），部分内容移人第8章（见5.1.8.10）；修改了基准台GNSS接收机要求（见5.2.2009年版的6.2)；增加控制中心要求（见5.3)；
将DGNSS技术特性合进RBN-DGNSS发射特性（见8.1、8.2、8.3、8.4、8.5和8.6，2009年版的6.3);
增加通用DGNSS接收机要求（见5.4.1)：修改了船载无线电信标接收机技术要求（见5.4.2.1、5.4.2.35.4.2.4.5.4.2.5以及5.4.2.6.2009年版的6.4）；
修改了电文类型3、4和27（见6.2.3、6.2.4和6.2.10，2009年版的7.4、7.5和7.15）；增加了电文类型15、37、41、42和43（见6.2.8、6.2.16、6.2.17、6.2.18和6.2.19)；修改了电文播发进程（见第7章，2009年版的第8章）；修改了沿海无线电DGNSS(RBN-DGNSS)发射特性（见8.2、8.3、8.4、8.6、8.9、8.10、8.13.2009年版的第9章）。
本标准使用重新起草法参考ITU-RM.823-3：2006《海上无线电信标在1区以283.5kHz~315kHz频段和在2.3区以285kHz~325kHz频段发送差分GNSS数据的技术特性》编制，与ITU-RM.823-3：2006的一致性程度为非等效。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中华人民共和国交通运输部提出并归口。本标准负责起草单位：中国交通通信信息中心。本标准参加起草单位：武汉大学、交通运输部水运科学研究院、长江海事局信息中心。本标准主要起草人：张炳琪、昊晓东、魏仲民、沈兵、刘晖、孙倩、刘静、周学群、廖威、秦婧、昊镇辉、卢红洋。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T17424—1998、GB/T17424—2009。1
1范围
差分全球卫星导航系统（DGNSS）技术要求GB/T17424—2019
本标准规定了差分全球卫星导航系统（DGNSS）的基本构成、播发台选址、技术要求、电文格式与电文类型、电文播发进程和沿海无线电信标-差分全球卫星导航系统发射特性。本标准适用于水上DGNSS播发台和接收台的设计、研制和使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19391全球定位系统（GPS）术语及定义GB/T28588全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范IEC61108-4海上导航和无线电通信设备与系统全球卫星导航系统第4部分：船载DGPS和DGLONASS海事无线电信标接收设备性能要求、检测方法及测试结果要求（Maritimenavigationand radiocommunication equipmentand systems-Global navigation satellitesystems(GNSS)-Part4:ShipborneDGPSandDGLONASSmaritimeradiobeaconreceiverequipment-Performancerequirements,methods of testing and required test results)IEC61162-1海上导航和无线电通信设备与系统数字接口第1部分：单通话器和多受话器(Maritime navigation and radiocommunication equipment and systemsDigital interfacesPart I:Singletalkerandmultiplelisteners)IEC61162-2海上导航和无线电通信设备与系统数字接口第2部分：单通话器和多受话器，高速传输（Maritimenavigationand radiocommunicationequipmentand systemsDigital interfacesPart 2:Single talker and multiple listeners,high-speed transmission)ITU-RM.1371-5建议书在VHF水上移动频段内使用时分多址的自动识别系统的技术特性(Recommendations-Technical characteristics for an automatic identification system using time-deci-sionmultipleaccess in theVHF maritimemobileband)RTCM10401.2差分GPS基准台和完善性监控台标准（1.2版）[RTCM10401.2StandardforDifferential NavistarGPSReferenceStationsand IntegrityMonitors(Versionl.2))3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
GB/T19391界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
无线电信标radiobeacon
工作在低中频段.供用户测向定位的陆基无线电发射台。GB/T17424—2019
差分differential
提高无线电导航系统定位精度的一种技术。通过确定已知位置的定位误差，随后将该误差或校正因子发送给在相同地理区域内使用同一个无线电导航系统信号源的用户，用以校正系统定位误差。3.1.3
差分全球卫星导航系统differentialglobalnavigationsatellitesystem采用差分技术，提高GNSS用户定位精度的系统3.1.4
无线电信标-差分全球卫星导航系统radiobeacon-differentialGNSS利用无线电信标播发差分改正值的差分全球卫星导航系统3.1.5
broadcast availability
播发可利用率
在一定时间内，在额定输出功率时，一个播发台提供健全伪距改正数的时间所占的百分比。3.1.6
signalavailability
信号可利用率
在一定时间内.在规定区域，至少有一个播发台提供可用健全信号所占的百分比。3.1.7
基准台
referencestation
对卫星导航信号进行长期连续观测并生成差分数据的台站。3.1.8
integritymonitorstation
完好性监测台
用于监测差分全球卫星导航系统完好性的台站3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ASCII：美国信息交换标准代码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）CGCS2000：2000中国大地坐标系统（ChinaGeodeticCo0rdinateSystem2000）DBDS：差分北斗卫星导航系统（DifferentialBeiDouNavigationSatelliteSystem）DGALILEO：差分伽利略卫星导航系统（DifferentialGalileoNavigationSatelliteSystem）DGLONASS：差分格洛纳斯卫星导航系统（DifferentialGlobalNavigationSatelliteSystem）DGNSS：差分全球卫星导航系统（DifferentialGNSS）DGPS：差分全球定位系统（DifferentialGlobalPositioningSystem）ECEF：地心地固坐标系（EarthCenteredEarthFixed)）Galileo：伽利略卫星导航系统（GalileoNavigationSatelliteSystem）GLONASS：格洛纳斯卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）GNSS：全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem）IALA：国际航标协会（InternationalAssociation of marineaids to navigation andLighthouseAu-thorities)
IOD：数据期号（IssueOfData）LSB：最低有效位（LeastSignificantBit）MSB：最高有效位（MostSignificantBit）2
MSK：最小频移键控（MinimumShiftKeying）PRC：伪距改正数（PseudorangeCorrections）QZSS：准天顶卫星系统（Quasi-ZenithSatelliteSystem）GB/T17424—2019
RBN-DGNSS：无线电信标-差分全球卫星导航系统（RadioBeacon-DifferentialGlobalNavigationSatellite System)
RRC：距离变化率修正值（Range-RateCorrections）SBAS：星基增强系统（Satellite-BasedAugmentationSystem）UDRE：用户差分距离误差（UserDifferentialRangError）WER：字差错率（WordErrorRatio)4系统基本构成
4.1DGNSS由差分数据播发台、控制中心、DGNSS接收台和导航卫星构成。差分数据播发台至少应设置1座基准台和1座无线电发射台·宜配套设置完好性监测台。基准台4.2
和无线电发射台的具体数量宜依据DGNSS服务可靠性要求、覆盖范围和交叉覆盖需求确定。4.3控制中心由播发台远程控制系统及相应配套软硬件设施组成。4.4DGNSS接收台由DGNSS接收机、通信设备及各自的天线组成，也可配置微型计算机、打印机及其他显示终端设备。
5，总体要求
5.1一般要求
5.1.1DGNSS在覆盖范围内的水平定位误差应小于10m（95%）。5.1.2DGNSS在覆盖范围内的完好性水平告警限为25m，告警时间为10s，完好性风险为10-（每3h）。5.1.3DGNSS向用户提供差分信息的更新间隔1s~3S.5.1.4DGNSS应采用CGCS2000坐标基准，并支持CGCS2000与现有常用坐标系统的转换。5.1.5DGNSS应公布服务范围，各区域的定位精度。5.2播发台
播发台选址
播发台选址要求共4项，具体要求如下：a)
拟选台址背景噪声应较低，具有良好的电磁环境，远离强干扰源，DGVSS播发台台址初步确定后，应进行电测，测试结果应符合GB/T28588的规定；拟选台址应设在DGNSS服务范围的中心，宜设在重要服务区域的附近；b）
拟选台台址所要求的覆盖区域应有良好的视距传输条件，通信自标方向应尽量避开高层建筑、高山等障碍物，宜选在适合建台的沿岸制高点；d)
拟选台址应满足建筑物对地质的要求，充分利用现有的站址、房屋、铁塔、电源和生活设施，有人值守台宜选在供水、供电、交通和生活较方便的地方。5.2.2基准台GNSS接收机
基准台GNSS接收机技术参数应符合表1的规定。3
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接收信号
跟踪方式
接收通道数
接收灵敏度/dBm
工作方式
电离层改正
天线高度
识别号
日历状态电文
星历数据电文
基准台GNSS接收机技术参数
技术参数
B11.BIC.B21.B2a.B31
码相位跟踪和载波相bzxZ.net
位跟踪
不少于120通道
基准站模式/流动站模式
不改正
固定高度
固定位置
3位数
根据变化输出
根据变化输出
无线电发射台
无线电发射台可采用以下方式实现：a)
LIC/A.LIP.L2C.L2P.L5
码相位跟踪和载波相位
沿海无线电信标：技术要求应符合第8章的规定；GLONASS
GIC/A,G2C/A
码相位跟踪和载波
相位跟踪
甚高频无线电台：技术要求应符合ITU-RM.1371-5的规定，完好性监测台
完好性监测台相关技术要求应符合RTCM10401.2的规定。5.3
控制中心
应能处理播发台中基准台上传的导航卫星观测数据。应能实时监控播发台性能参数和工作状态。应能配置和管理播发台参数。
DGNSS接收机
通用DGNSS接收机
通用DGNSS接收机至少应包括以下装置：a)
GNSS天线；
接收机主机；
数据输人/输出接口。
设置和显示
设置和显示要求如下：
Galileo
码相位跟踪和
载波相位跟踪
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接收机应具有至少1Hz的采样能力，并可根据需要改变参数设置.包括接收卫星的截止高度角、数据采样间隔等。
接收机应具有下列信息的显示或提示功能：b)
1）接收卫星状态；
2）存储状态；
3）电源状态；
故障报警状态；
工作模式状态。
接口与输出
接口与输出要求如下：
接收机应有可供外接设备连接的输出接口，输出接口应输出记录的观测数据和定位数据；b）资
在基准站模式下接收机输出数据更新率应不低于1Hz；c
应具备RJ45或RS232接口。
5.4.2船载DGNSS海上无线电信标接收机5.4.2.1
船载DGNSS海上无线电信标接收机至少应包括以下装置：接收DBDS、DGPS、DGLONASS或DGALILEO海上无线电信标信号的天线：a
DBDS/DGPS/DGLONASS/DGALILEO海上无线电信标接收机和处理器；b）
接收机控制接口；
数据输出接口。
船载DGNSS海上无线电信标接收机功能要求如下：a)
在遭受如下典型的频率干扰和噪声情况下，接收机正常工作：1）大气噪声；
2）人为噪声；
3）高斯噪声；
4）来自工作波段以外的中频（MF）和低（LF）无线电台的干扰自动和手动选择台站，在手动模式下，改变台站要求人工操作，接收机应提供可获得的其他台b）
站的指示，数据库应不断得到更新并被用来选择基准台。c)
获得数据的时延不超过100ms：从调制数据的第一位到从接收机解码数据输出的最后一位时延应小于100ms加上电文的传输时间具有在有电磁暴影响的情况下，小于45s的时间内获取信号的能力。在水平面有一个全向天线，最大信号和最小信号强度之差小于：1）5dB.在频率范围内；
2）3dB.在方位上；
3）3dB，在20°倾角上。
在e)范围内.设备正常工作。
应采取措施，保护船载DGNSS海上无线电信标接收机在天线及其输入、输出连接或DGNSS海上0
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无线电信标接收设备输入，输出端发生持续5min的短路或接地时不致带来永久性的损坏。5.4.2.4技术特性
技术特性要求如下：
a）船载DGNSS海上无线电信标接收机技术特性应符合IEC61108-4的要求；接收频率范围至少在283.5kHz~325kHz.选择步长为500Hz；b)
接收机有10V/m150μV/m的动态范围。10μV/m是为了满足跟踪的要求，20V/m是为了满足捕获的要求；
在占用带宽内，信噪比为7dB的高斯噪声背景下，接收机工作的最大误码率为1×10一如果包含一个给定卫星校正信息的字通过了奇偶校验（相关算法见附录A），并且电文中前面未出现不通过奇偶校验的字，部分解码的电文类型9和电文类型34电文信息可以被利用；接收机应具有足够的选择性和频率稳定性，工作频率问隔为500Hz，频率容差为土2Hz；当任何导航解算失效时，设备应给出报警指示；对具有自动频率选择的接收机，则应能接收、存储和利用电文类型7和电文类型35的信标历h）
书信息，对包含扩展历书信息的电文类型27也同样适用5.4.2.5
状态提示
状态提示要求如下：
当处于差分模式，在下列情况下，接收机给出完整提示：a)
1）在1Os内没有接收到DBDS、DGPS、DGLONASS和DGALILEO电文；2）不
在手动选择台站模式下，被选择的台状态不正常，不被监视，或者信号质量低于指标：在自动选择台站模式下，仅有的可以选择的台状态不正常，不被监视，或者信号质量低于3
指标。
如果卫星的距离变化率或伪距改正数超过了允许的程度，电文类型1、电文类型9、电文类型31b）
和电文类型34中的2进制缩码将会提示卫星故障。5接口
接口要求如下：
设备至少应有一个串行数据输出接口，接口应符合IEC61162-1和IEC61162-2的要求；a）
DGNSS接收机应提供一个用于测试的电文数据输出口。5.4.2.7
显示控制
显示控制要求如下：
在界面适当的位置，应清楚显示操作模式的选择（手动和自动），并便于使用。a)
已选择台站和2个最近台站的如下信息应显示：1）基准台的识别码；
2）台名；
3）频率：
计算距基准站的距离；
基准台的状态：来自电文报头中的站健康状态；5）
信号质量：WER<10%可接受，WER>10%不可接受。6）
基准台切换
当基准台的状态不好，或者信号质量下降到规定值以下，或者其不再是最近的基准台时，接收机应6
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切换当前的基准台。接收机应能在10s之内，从满足状态和信号质量的最低要求的最近基准台中选择、调整和获得有效的电文数据。6
电文格式与电文类型
电文格式
DGNSS电文分为若干顿。每顿电文由通用电文头和数据内容字段组成其中a
标准电文头长度为2个字长，第1个字和第2个字，电文头格式见图1电文头内容见表2；数据内容宇段长度为N个字长（N为0～31的整数）。b)
每顿电文总长度为“N十2\个字。每个字长度均为30bit.字的最后6bit为奇偶校验位，奇偶校验算法见附录A。
每顿电文的第1个字
位123456789101112131415161718192021222324252627282930前缓
电文类型
(顿ID)
LSBMSB
参考站ID
奇偶校验位
每恢电文的第2个字
位12345689101112131415161718192021222324252627282930值MSB
台站状态位：
第1个字
第2个字
改进Z计数
N个学
111设备指示基准站工作不正常：顺序号
数据字数
字N+2
110设备指示传输不受监测：
其他编码也可由服务提供者用于指明台站状态，图1
电文类型号（顿ID)
参考站ID
奇偶校验位
改进Z计数
顺序号
数据字数
参考站健康状况状态标志
奇偶校验位
电文头格式
电文头内容
比例因子
站健康状
态标志
奇偶校验位
范围及说明
固定\01100110\
1~64，全零（000000）表示64
0~1023
0~3599.4s，电文参数的参考时刻0~7
见表3
见附录A
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电文类型
电文类型表
真值意义
站健康状态标志
UDRE比例因子为1.00
UDRE比例因子为0.75
UDRE比例因子为0.50
UDRE比例因子为0.30
DGNSS可选择播发的电文类型见表4。100
表4电文类型
GPS使用的差
电文名称
差分GNSS修正（所有的卫星）
基准台参数
基准台坐标基准
星座状态
无线电信标历书
GNSS部分改正数
电离层延迟参数
特殊的电文
扩展的无线电信标历书
GNSS时间偏差
分电文类型
电文类型1和电文类型9格式
GLONASS使用的差
分电文类型编号
34(N=0或者N=1)
34(N>1)
真值意义
UDRE比例因子为0.20
UDRE比例因子为0.10
未监控站的广播
站未工作或工作不正常
BDS使用的差
分电文类型
42(N=1)
42(N>1)
16或36
GNSS(含GPS.GLONASS、
BDS和Galileo等）使用的
差分电文类型
42(N=1)
42(N>1)
16或36
电文类型1为差分GPS修正电文，格式见图2。利用电文类型1的参数对由接收机测得的卫星伪距差分改正计算见式（1)：
PR()=PR.()+PR。+(dPR./dz)(-t)式中：
1时刻测得的伪距，单位为米（m）；t。时刻的伪距改正数，为16bit的数；距离变化率修正值，为8bit的数；字头电文里字2中的13bit的改进的Z计数。........(1)
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