详解北斗系统的短报文通信优势与服务
详解北斗系统的短报文通信优势与服务
北斗系统凭借其独特的混合星座设计和体制优势，成功实现了通信与导航的一体化功能。其中，短报文通信作为北斗系统的特色服务，不仅在技术上实现了突破，更在实际应用中展现出独特优势。本文将详细介绍北斗短报文通信的技术原理、服务能力和应用场景。
北斗系统通过集成短报文通信功能，实现了通信与导航的有机结合。其中，区域短报文服务采用RDSS（有源定位）体制，用户需要向GEO（地球静止轨道）卫星发出定位请求和信息，由地面中心完成位置解算，并将结果回传给用户。而全球短报文服务则利用14颗MEO（中地球轨道）卫星实现全球覆盖，单次短报文最大长度为560比特，相当于40个汉字。
短报文发送流程
- 短报文发送方将包含接收方ID号和通讯内容的通讯申请信号加密后通过卫星转发入站；
- 地面中心站接收到通讯申请信号后，经脱密和再加密后加入持续广播的出站广播电文中，经卫星广播给用户；
- 接收方用户机接收出站信号，解调解密出站电文，完成一次通讯。短报文通讯的传输时延约0.5秒，通讯的最高频度也是1秒1次。
技术体制详解
广义RDSS体制：用户机接收一颗GEO卫星播发的RDSS信号和RNSS1信号，同时接收至少一颗MEO或IGSO卫星的RNSS2信号。用户机测量RNSS2相对RNSS1信号的时间差，然后将该参数通过GEO卫星发送给主控站。主控站利用这些参数可进行用户机位置计算和双向定时。用户机可通过GEO卫星可与主控站进行双向报文通信。
RNSS+报文通信体制：利用北斗导航星座的RNSS信号进行用户位置解算以及单向授时；仅利用一颗GEO卫星的双向数据传输能力，进行双向报文通信。通过采用较多RNSS信号进行位置解算和授时，精度更高，可适应高动态用户使用。此外不需要用户机与主控站之间双向交互进行用户位置计算，一定程度上释放了系统容量。
北斗三号短报文服务能力
北斗三号短报文服务能力大幅增强。区域短报文利用GEO卫星实现通信服务，单次短报文最大长度可达14000比特，约1000汉字。全球短报文通信服务利用14颗MEO卫星实现覆盖全球的报文通信服务，单次短报文最大长度为560比特，大约相当于40个汉字。
北斗三号区域短报文终端发射功率降低到3W以下；区域短报文通信成功率优于99.6%，全球短报文通信成功率优于96.46%。
应用场景与优势
北斗短报文具备抗干扰能力强、快速响应、性价比高等优势，非常适合在应急通信、搜索救援等应用场景。相比于传统的移动通信方式，北斗三号短报文系统具有高可靠性、广覆盖、低成本等优势，尤其是在偏远地区或灾难情况下，更能够保证通信的安全和稳定性。
利用北斗短报文，用户可在没有蜂窝移动网络的地方通过在手机或者其他终端设备上输入短信内容，经由北斗三号卫星实现全球范围内的短信发送和接收，可在不换卡、不换号、不增加外设的情况下实现大众手机星地融合通信。北斗三号短报文系统不仅可以用于日常通信和紧急救援，还可以应用于交通运输、渔业、林业、气象和地质勘探等领域，实现对物品、车辆、动植物等的定位、跟踪和监测。此外，北斗三号短报文系统还支持多种数据类型的传输，包括语音、图像等。