本文件规定了使用北斗星基增强系统（BDSBAS）单频增强服务BDSBAS B1C信号和GPS L1 C/A信号的机载设备组成、类型、约束条件、通用要求和不同飞行模式下的设备性能要求等内容。 本文件适用于北斗星基增强系统单频增强服务机载设备研制、测试等相关工作，其他星基增强系统机载设备参照使用。

ICS49.090
CCSV40
中华人民共和国国家标准
GB/T42833—2023
北斗星基增强系统单频增强服务机载设备最低性能规范
Minimum operational performance standard for airborne equipment ofBeiDou Satellite-based Augmentation System single frequencyaugmentationservice
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
GB/T42833—2023
北斗星基增强系统（BDSBAS)提供单频增强服务和双频多星座增强服务，服务信号通过北斗卫星导航系统(BDS)的地球静止轨道(GEO)卫星播发。BDSBAS单频增强服务的增强对象为GPSL1C/A频点，满足航路、终端区和进近等飞行阶段对精度、完好性、连续性和可用性的指标要求。在BDSBAS单频增强服务区域内，服务水平由系统服务能力与机载设备共同决定。
BDSBAS机载设备为实施航路、终端区、侧向导航（LNAV）和无垂向引导的定位性能（LP）进近飞行的航空器提供水平导航，为实施有垂向引导的定位性能（LPV）和侧向导航/垂向导航（LNAV/VNAV)进近飞行的航空器提供水平和垂向导航。当航空器处于BDSBAS单频增强服务区域外时，机载设备需采用故障检测与隔离（FDE）模式实现完好性保障。为了保持BDSBAS机载设备与国际标准的符合性，本文件中关于BDSBAS机载设备的组成、类型、约束条件、通用要求和不同飞行模式下的设备性能要求等内容与RTCADO-229F保持一致。1范围
北斗星基增强系统单频增强服务机载设备最低性能规范
GB/T42833—2023
本文件规定了使用北斗星基增强系统（BDSBAS)单频增强服务BDSBAS-B1C信号和GPSL1C/A信号的机载设备组成、类型、约束条件、通用要求和不同飞行模式下的设备性能要求等内容。本文件适用于北斗星基增强系统单频增强服务机载设备研制、测试等相关工作，其他星基增强系统机载设备参照使用。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T39267一2020北斗卫星导航术语GB/T42832.1-2023北斗星基增强系统空间信号接口规范第1部分：单频增强服务信号BDSBAS-B1C
IS-GPS-200M
May2021
NAVSTAR GPSSpace Segment/Navigation User Interfaces,Version M,RTCADO-178CS
Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification,December2011
RTCADO-228Minimum Operational Performance Standards forGlobal Navigation SatelliteSystems（GNSS)AirborneAntennaEquipment，October1995RTCADO-254DesignAssuranceGuidanceforAirborneElectronicHardware,April 2000RTCADO-30lMinimum Operational PerformanceStandards forGlobal Navigation SatelliteSystem(GNSS)Airborne ActiveAntenna EquipmentfortheL1FrequencyBand,December2006RTCADO-316Minium Operational Performance Standards for Global Positioning System/Aircraft-BasedAugmentationSystemAirborneEquipment,Aipril20o93术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T39267—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
北斗卫星导航系统BeiDounavigationsatellitesystem；BDS中国研制建设和管理的为用户提供实时三维位置、速度和时间等信息的全球卫星导航系统。注：提供的服务包括基本导航服务、短报文通信服务、星基增强服务、国际搜救服务和精密单点定位服务等，［来源：GB/T39267—2020,2.1.11]1
GB/T42833—2023
satellite-basedaugmentationsystem;SBAS星基增强系统
利用卫星播发差分修正、完好性信息及其他信息的GNSS增强系统。［来源：GB/T39267—2020，2.1.17］3.1.3
positioning accuracy
定位精度
观测位置值与真实位置值之差的统计值。3.1.4
主integrity
完好性
对导航系统提供信息正确性的置信度的度量。注：包括当系统不能应用于导航时及时向用户提供警告的能力。3.1.5
连续性
continuity
在预定运行期间不中断地维持运行的能力。注：一般指在该运行阶段开始时可用，并且预计在整个运行期间内保持规定系统性能的概率。3.1.6
可用性availabilitybZxz.net
在指定覆盖范围内提供可用服务的能力。3.1.7
误导信息
misleadinginformation
输出到其他设备或显示给飞行员的任何数据，该数据会导致误差大于告警门限（HAL/VAL），但在适用飞行阶段的告警时间内没有任何错误指示。3.1.8
navigationmode
导航模式
机载设备为满足航路、终端区、非精密进近、精密进近等不同飞行阶段要求，所采用的对应运行模式。
侧向导航lateralnavigation;LNAV不具备垂向引导功能的非精密进近，在进近过程中不一定使用星基增强系统辅助导航。注：如果使用星基增强系统，在星基增强系统不可用的情况下，需要使用接收机自主完好性监测保障完好性。3.1.10
垂向导航verticalnavigation；VNAV具备垂向引导功能的进近，在进近过程中需要使用星基增强系统或气压垂向导航系统辅助导航。注：如果使用星基增强系统，在星基增强系统不可用的情况下，需要使用接收机自主完好性监测保障完好性。3.1.11
无垂向引导的定位性能localizerperformancewithoutverticalguidanceLP不具备垂向引导功能的非精密进近，在进近过程中需要使用星基增强系统辅助导航。注：在星基增强系统不可用的情况下，需要使用接收机自主完好性监测保障完好性性能。3.1.12
有垂向引导的定位性能localizerperformancewithverticalguidance;LPV具备垂向引导功能的进近，在进近过程中需要使用星基增强系统辅助导航。注：在基增强系统不可用的情况下，需要使用接收机自主完好性监测保障完好性性能。2
故障检测faultdetection；FD
利用穴余导航卫星信号判断是否存在定位故障。3.1.14
故障检测与隔离faultdetectionandexclusion；FDEGB/T42833—2023
利用完余导航卫星信号判断是否存在定位故障，并别除造成定位故障卫星信号。3.1.15
horizontalalertlimit;HAL
水平告警门限
以真实位置为中心，以指定概率包含水平定位位置的圆形水平区域的半径。注：不同导航模式规定了对应的告警门限。3.1.16
垂向告警门限
verticalalertlimit
以真实位置为中心，以指定概率包含垂向定位置的垂向范围的二分之一值。注；不同导航模式规定了对应的告警门限。3.1.17
horizontalprotectionlevelunderfaultdetectionmode;HPLyp故障检测方式下的水平保护级
在故障检测（FD）方式下，以真实位置为中心，以指定概率包含水平定位位置的圆形水平区域的半径。
故障检测方式下的垂向保护级
verticalprotectionlevelunderfaultdetectionmode;VPLpp在故障检测（FD）方式下，以真实位置为中心，以指定概率包含垂向定位置的垂向范围的二分之一值。
星基增强方式下的水平保护级horizontalprotectionlevelunderSBASmode；HPLsBAs机载设备工作于星基增强（SBAS)方式下，以真实位置为中心，以指定概率包含水平定位位置的圆形水平区域的半径。
星基增强方式下的垂向保护级
vertical protectionlevel under SBASmodeVPLsBAs机载设备工作于星基增强（SBAS）方式下以真实位置为中心：以指定概率包含垂向定位置的垂向范围的二分之一值。
positioningfault
定位故障
真实位置和定位解算值之间的差异超过相应的告警门限。3.1.22
告警时间timetoalert
从定位故障开始时刻到设备发出告警时刻所经历的时间。3.1.23
星基增强系统网络时SBASNetworkTime：SNT星基增强系统建立和保持的时间基准，采用国际单位制秒的无闫秒连续时间。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BCD：二进制编码十进制（BinaryCodedDecimal）3
GB/T42833—2023
BDCS：北斗坐标系（BeiDouCoordinateSystem）BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）BDSBAS：北斗星基增强系统（BeiDouSatellitebasedAugmentationSystem）CRC：循环穴余校验（CyclicRedundancyCheck）CW：连续波（ContinuousWave）DLL：延迟锁相环（DelayLockLoop）ECEF：地心地固坐标系（EarthCenteredEarthFixed）FD故障检测（FaultDetection）FDE：故障检测与隔离（FaultDetectionandExclusion）FEC：前向纠错（ForwardErrorCorrection）GDOP：几何精度因子（GeometricDilutionofPrecision）GEO：地球静止轨道（GEostationaryOrbit）GIVE：格网电离层垂向误差（GridIonosphericVerticalError）GIVEI格网电离层垂向误差索引（GridIonosphericVerticalErrorIndicator）GLONASS：格洛纳斯全球卫星导航系统（GLObalNAvigationSatelliteSystem）GNSS：全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem）GPST：GPS时（GPSTime）
HAL：水平告警门限（HorizontalAlertLimit）HDOP：水平精度因子（HorizontalDilutionofPrecision）HIRF：高强度辐射场（HighIntensityRadiationFields）HOW：交接字（HandOverWord)
HPL：水平保护级（HorizontalProtectionLevel)ICAO：国际民航组织（InternationalCivilAviationOrganization）IGP：电离层网格点（lonosphericGridPoint）IOD：数据龄期（IssueofData）IODE星历数据龄期（IssueofDataEphemeris）IODF：快变改正数据龄期（IssueofDataFastcorrection）IODI：电离层改正数据龄期（IssueofDataIonosphericcorrection）IODP：PRN掩码数据龄期（IssueofDataPRNmask）IPP：电离层穿刺点（IonosphericPiercePoint）LNAV：侧向导航（LateralNavigation）LNAV/VNAV：侧向导航/垂向导航（LateralNavigation/VerticalNavigation）LP：没有垂向引导的航标性能（LocalizerPerformancewithoutverticalguidance）LPV：具备垂向引导的航标性能（LocalizerPerformancewithVerticalguidance）LSB：最低有效位（LeastSignificantBit）MSB：最高有效位（MostSignificantBit）PRN：伪随机噪声（PseudoRandomNoise）RTCA：航空无线电技术委员会（RadioTechnicalCommissionforAeronautics）SBAS：星基增强系统（SatellitebasedAugmentationSystem）SNT：星基增强系统网络时（SBASNetworkTime）UDRE：用户差分距离误差（UserDifferentialRangeError）UDREI：用户差分距离误差索引（UserDifferentialRangeErrorIndicator）URA：用户距离精度（UserRangeAccuracy）UTC：协调世界时（CoordinatedUniversalTime）VAL：垂向告警门限（VerticalAlertLimit）VDOP：垂向精度因子（VerticalDilutionofPrecision）VPL：垂向保护级（VerticalProtectionLevel）WGS-84：世界大地坐标系-84（WorldGeodeticSystem-84）WN.周计数（WeekNumber）
4北斗星基增强系统
4.1系统简介
GB/T42833—2023
BDSBAS分别通过BDSGEO卫星的BDSBAS-B1C信号和BDSBAS-B2a信号向中国及周边区域用户播发单频增强服务信息和双频增强服务信息。BDSBAS的空间段由3颗播发增强服务信号的BDSGEO卫星构成，分别定点于东经80°、110.5和140°,对应的GPS伪随机噪声（PRN)码为144、143和130。BDSBAS地面段包括监测站网、数据处理中心、运行控制中心和注入站。4.2坐标系统
BDSBAS的坐标基准为BDCS。
注：BDCS与WGS-84之间偏差不大于3cm，4.3时间系统
BDSBAS单频增强服务的网络时间（SNTs=BDT+14s）与GPST之间的偏差不大于50ns。5机载设备组成及类型
5.1设备组成
本文件中BDSBAS机载设备主要由天线、前置放大器和完成定位解算和完好性解算的传感器构成（如图1所示，其中，天线和前置放大器为选配项），能够将位置信息和完好性信息输出给导航系统（如飞行管理系统、多传感器导航系统）。当设备在非星基增强方式下运行时，需使用故障检测与隔离（FDE）方式实现完好性保障，并符合RTCADO-316相关要求。天线
5.2设备类型
前置放大器
图1BDSBAS机载设备组成示意图
按照设备能够支持的飞行操作，BDSBAS机载设备主要分为三类。传悠器
类型1（Beta-1）：支持洋区和内陆航路、终端区、进近（LNAV）和离场。当处于洋区和内陆航路、终端区、进近（LNAV)和离场时，设备需使用星基增强系统提供的慢变改正数和快变改正数。类型2（Beta-2）：支持洋区和内陆航路、终端区、进近（LNAV、LNAV/VNAV）和离场。当处于洋区和内陆航路、终端区、LNAV进近和离场时，设备需使用星基增强系统提供的慢变改正数和快变改正5
GB/T42833—2023
数。当处于LNAV/VNAV进近时，设备需使用星基增强系统提供的慢变改正数、快变改正数和电离层改正数。
类型3（Beta-3）：支持洋区和内陆航路、终端区、进近（LNAV、LNAV/VNAV、LP、LPV)和离场。当处于洋区和内陆航路、终端区、LNAV进近和离场时，设备需使用星基增强系统提供的慢变改正数和快变改正数。当处于LPV、LP或LNAV/VNAV进近时，设备需使用星基增强系统提供的慢变改正数、快变改正数和电离层改正数。5.3约束条件
5.3.1完好性监测
BDSBAS单频增强服务根据国际民航组织国际民用航空公约附件10第I卷：无线电导航设备中星基增强系统相关要求，对GPS卫星空间信号进行完好性监测。BDSBAS机载设备在定位解算中选定需要使用的卫星集合，并利用BDSBAS播发的完好性信息实现对飞行导航的完好性保障。在BDSBAS单频增强服务不可用期间或用户处于服务区域之外，需使用FDE来保障导航的完好性。5.3.2射频干扰
BDSBAS机载设备应能在附录A规定的干扰环境中正常运行。5.3.3星基增强参数的有效时间
单频增强服务电文参数的有效时间从BDSBASGEO卫星播发包含该参数的电文的时刻开始。BDSBASGEO卫星播发电文的时刻与BDSBAS单频增强服务网络时间（SNTsr）整秒的开始时间同步。星基增强电文有效期见6.1.4.18。5.3.4广播星历更新
当GPS广播星历更新之后，BDSBAS地面段将在一段时间内基于旧的GPS星历信息生成差分完好性信息，以确保所有BDSBAS机载设备在接收到新的GPS星历之前保持连续服务。5.3.5电文类型27和28的接收与应用电文类型27和电文类型28表征了残留误差在特定区域内的特征。电文类型27给出了指定区域内性能的降效参数；电文类型28给出了残余的星历误差。星基增强系统运行方只播发电文类型27或电文类型28中的一个，不会两个都播发，BDSBAS仅播发电文类型28。为了适应不同的SBAS服务，BDSBAS机载设备必须能够解码并使用电文类型27和电文类型28中的信息。5.3.6LNAV/VNAV、LP和LPV进近完好性机载设备使用BDSBAS空间信号或自主故障检测进行水平和垂向保护级解算，以确保LNAVVNAV、LP和LPV进近过程中的完好性。6设备性能要求
6.1通用要求
6.1.1基本要求
6.1.1.1适航性
设备安装时，其设计、制造不应影响航空器的适航性。6
通用性能
设备应履行本文件和制造商规定的预期功能。6.1.1.3耐火性
GB/T42833—2023
所有材料应是自熄的，不会对火势传播产生重大影响的小部件（如旋钮、紧固件、密封件、垫圈和小电器部件等）除外。
设备接口
与其他航空器设备的接口的设计，应保证BDSBAS机载设备不会对其他设备的运行产生影响。反之，其他设备的运行也不应影响BDSBAS机载设备。6.1.1.5测试影响
除另有规定外，设备的设计应确保应用测试不会出现对设备性能有害的情况。6.1.2GPS信号处理要求
在附录A描述的干扰条件以及6.1.10所规定的最小信号条件下，设备应能处理GPSL1C/A信号和相关数据。在航路、终端和LNAV阶段，机载设备可选择不使用星基增强系统提供的电离层改正，使用GPS导航电文中的电离层模型参数完成定位解算。6.1.3星基增强系统信号处理要求6.1.3.1／捕获与跟踪
在附录A描述的干扰条件和6.1.10所规定的最小信号条件下，能够捕获、跟踪和使用表1中的PRN号。设备在捕获或重捕过程中，应避免因互相关性，而将一颗BDSBASGEO卫星误认为另一颗BDSBASGEO卫星。在捕获期间，一种推荐的防止互相关性的方法是：如果从15min内收到的SBAS电文类型17的历书数据解算出的SBAS卫星位置，与从任何未超时的SBAS电文类型9的SBAS星历数据解算出的位置之间的偏差超过200km，则不使用该BDSBASGEO卫星的信号。BDSBASGEO卫星的PRN号见表1.
表1BDSBASGEO卫星的PRN号
PRN号
G2延迟（码片）
解调与前向纠错(FEC)解码
初始G2设置（八进制）
前10个SBAS码片（八进制）
为减少解码过程中的数据错误，设备应使用FEC进行BDSBAS单频增强服务信号的解码。设备不可使用未通过CRC校验的星基增强电文。在附录A中描述的干扰条件和6.1.10所规定的最小信号条件下，设备接收的星基增强电文丢失率应小于10-。7
GB/T42833—2023
6.1.4星基增强电文处理
6.1.4.1机载设备处理电文类型
机载设备应能处理电文类型0、1、2、3、4、5、6、7、9、10、12、17、18、24、25、26、27、28、62、63，处理方法应符合附录B的规定。北斗星基增强系统单频增强服务电文的接口要求见GB/T42832.1一2023，6.1.4.2电文类型0——不应用于安全应用电文类型O将在BDSBASGEO卫星BDSBAS测试中使用，如果BDSBAS地面系统确定已经传输的信号或数据存在问题，也可以播发电文类型0。如果播发电文类型0，则不保证BDSBAS单频增强服务的完好性，非生命安全用户自行承担使用风险。收到电文类型0时，设备应停止使用并丢弃从该BDSBASGEO卫星（PRN号）获得的任何观测数据和所有电文类型1~7，91018，24～28，并取消选用该BDSBASGEO卫星（PRN号）至少1min。6.1.4.3电文类型1——PRN掩码分配机载设备应能储存和使用SBASGEO卫星播发的电文类型1中新旧两个版本的PRN掩码信息。这可保证在PRN掩码变化时，设备能够同时使用不同的IODP对应的改正数，防止PRN掩码变化期间服务应用中断。
6.1.4.4电文类型2~5和电文类型24——快变改正数设备应能处理电文类型2、3、4.、5和24。仅当电文类型2、3、4、5和24中的IODP与电文类型1获得的IODP相匹配时，才能使用相应卫星的完好性和改正数信息。6.1.4.5电文类型6——完好性信息设备应能处理电文类型6，解码其中的完好性参数UDREI，用于后续的定位解算和保护级计算，使用中的电文类型6应与最新收到的电文类型1中的IODP相匹配。电文类型6中包含四个IODF,j=2、3、4、5）参数，分别对应电文类型25。如果电文类型6中IODF，=3，则设备应使用电文类型6中的UDREI信息，不用与电文类型25或24中的IODF，进行匹配。如果电文类型6中IODF，小于3，则设备只有在IODF，与电文类型2～5或24中的IODE,匹配时才使用相应的UDREI信息。6.1.4.6电文类型7——快变改正数降效参数设备应能处理电文类型7，并确定快变改正数的超时间隔6.1.4.7电文类型9——SBASGEO卫星星历设备应能处理电文类型9中的导航信息，主要是SBASGEO卫星的轨道信息，用于确定设备所跟踪的每颗SBASGEO卫星的位置。设备应始终使用最新收到的电文类型9。6.1.4.8电文类型10—降效参数
设备应能处理电文类型10，并使用电文中的降效参数进行保护级解算。6.1.4.9电文类型12——SNT与UTC偏差设备应能处理电文类型12，该电文不是生命安全服务的必要信息。6.1.4.10电文类型17-—SBASGEO卫星历书GB/T42833—2023
设备应储存至少两颗高于最低屏蔽角的SBASGEO卫星的最新历书数据，以支持快速捕获新的SBASGEO卫星。
6.1.4.11电文类型18—电离层格网掩码信息设备应将0～8墨卡托投影竖直带和9~10水平带，共计2192个格网点的经纬度信息进行预先存储。电文类型18中播发的电离层格网掩码信息发生变化时，IODI会按照0、1、2、3的顺序进行变化。6.1.4.12电文类型24和25——慢变改正数设备应能处理电文类型24和25，并确定所有可见GPS卫星SBASGEO卫星的慢变时钟和星历改正数。仅当电文类型24和25中的IODP与电文类型1中的IODP相匹配时，才能使用相应卫星对应慢变改正数。对于GPS卫星，设备应将相应卫星在电文类型24或25中的IOD与该卫星导航电文中的IODE进行比较，会出现三种可能的结果。a）IOD与IODE匹配。在这种情况下，使用当前IODE对应的GPS导航电文及相应的SBAS改正数信息计算卫星位置。
IOD与IODE不匹配，但IOD与之前接收到的IODE匹配。在这种情况下，使用之前IODEb)
对应的GPS导航电文及相应的SBAS改正数信息计算卫星位置。IOD与IODE不匹配，且IOD与之前接收到的IODE不匹配。在这种情况下，设备不应使用该颗GPS卫星参与解算。
设备应保留旧的GPS导航星历至少5min，或直到IOD与IODE匹配为止。设备使用慢变改正数时，应尽可能采用适用性时间早于当前时间的最新有效慢变改正数，6.1.4.13电文类型26—电离层格网延迟信息设备应能处理电文类型26，并按照B.2.3和B.2.5的方法进行电离层改正数和GIVE解算。电文类型26通过IODI与电文类型18进行匹配。6.1.4.14电文类型27—星基增强系统服务电文如果星基增强系统播发该电文，设备便用时应检查所有电文类型27中包含的相关信息，以确定适用于用户定位解算的8uDRE参数。设备只在接收到完整的电文类型27之后，才能使用其中的信息。注：BDSBAS不广播电文类型27.
6.1.4.15电文类型28——时钟-星历协方差矩阵如果星基增强系统播发该电文，设备使用时应检查电文类型28中所包含的信息，以确定适用于用户定位解算的8uDRE参数。仅当电文类型28中的IODP与电文类型1中的相匹配时，才可使用电文类型28中的信息。如果没有接收到有效的电文类型28，则8uDRe取值为1。6.1.4.16电文类型62——内部测试电文设备收到电文类型62时，依然可以使用该SBASGEO卫星播发的其他电文。6.1.4.17电文类型63——空电文设备无需对电文类型63进行处理。9
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