北斗卫星测报应用系统

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1、卫星测报应用系统1．神州天鸿系统介绍神州天鸿系统是北京神州天鸿科技有限公司利用我国"北斗导航卫星"建立起来的民用卫星导航定位通信服务系统，能够全天候、全天时地为中国及周边国家提供卫星定位、导航和通信服务。系统主要由北斗空间卫星、神州天鸿卫星导航定位通信运营服务中心（简称神州天鸿网管中心）和用户终端等三部分组成，见图1。图1神州天鸿系统结构示意图北斗空间卫星：空间卫星部分由2~3颗地球同步卫星组成，负责执行地面中心站与用户终端之间的双向无线电信号中继任务。每颗卫星的主要载荷是变频转发器，以及覆盖定位通信区域点的全球波束或区域波束天线。神州天

2、鸿网管中心：完成与卫星之间上、下行数据的处理；对各类用户发送的业务请求进行响应处理，完成全部用户定位数据的处理工作和通信数据的交换工作，并把计算所得到的用户位置和经过交换的通信内容，分别送给有关用户；同时对发送方用户进行通信回执确认；此外神州天鸿网管中心还负责用户的注册、管理和业务开通。用户终端：民用客户终端由北斗卫星收发主机、北斗卫星全向收发天线、用户操作控制单元、民用通信协议等软硬件组成，能够完成用户终端与空间卫星之间上、下行数据的处理；发送用户业务请求，接收用户数据；提供必要的显示及数据接口。神州天鸿系统的基本业务功能包括：A．快速

3、定位地面中心站发出的测距信号（具体为格式化的帧结构及其伪码）含有时间信息，经过卫星-用户终端站-卫星，再回到中心站，并带回用户终端的精确时间信息和其他相关信息,经过中心处理系统的高速结算,，计算出用户的三维位置信息后发送给用户.所有过程最快可在1秒钟内完成。B．实时导航神州天鸿系统网管中心具有庞大的数字化地图数据库和丰富的数字化信息资源，可以根据用户终端的位置信息，迅速地计算出用户前进目标的距离和方位，告知终端用户进行相应处理。用户的数据中心也可通过INTERNET,PSTN,GSM，DDN等地面网络与神州天鸿网管中心连接，实现用户终端与

4、固定用户间的信息发送、接收。C．双向通信神州天鸿系统是双向闭合环路系统，每个用户终端都有唯一的专用识别码，用户终端通过该专用识别码发送和接收信息。通过神州天鸿网管中心，用户终端与固定用之间也可以进行信息的发送和接收。D．精密授时授时与通信、定位都是在同一信道中完成的。地面中心站产生标准时间和标准频率，通过询问信号将时标的时间码送给终端站，精确保持各类设备和系统的时钟同步。E．业务数据监控、查询、备份和管理用户的所有定位和通信数据在神州天鸿网管中心都进行了保存，授权用户可通过多种方式（PSTN、DDN、INTERNET、CALL-CENTE

5、R等）登录到神州天鸿网管中心，在通过鉴权和身份验证后，进行业务操作、获取实时数据或查询历史数据，进行定位、通信数据的监控、查询、备份和管理。另外，神州天鸿系统可以根据不同行业用户的具体需求定制个性化服务内容，提供包括定位信息、导航服务、信息通信、精密授时和GPS差分信息广播在内的基本服务业务，以及群、组呼、遇险安全告警、同陆地用户双向信息通信、同其他移动终端（CDMA/GSM等）的双向信息通信等增强服务业务。2．神州天鸿系统测报行业应用分析九十年代后期兴起的卫星水情自动测报系统是水情自动测报领域的一支新军，它的出现从根本上解决了在流域内偏

6、远地区及山区内部署自动测站的通信问题，为水利、水电部门实现全流域水情自动测报提供了重要手段。由于偏远地区陆地公众通信网络覆盖不到，架设专用的地面无线通信网络又在施工、维护等方面存在很大的困难，另外受恶劣环境的制约无法由常规电力提供设备的电力供应，而只能采用太阳能供电，这使得体积小、功耗低的卫星终端非常适合在这类场合部署，与自动测站的SCADA系统配合工作，实现水情数据的自动测报。目前水情自动测报领域所采用的卫星系统多种多样，卫星设备型号也很丰富，各个系统都有其独特的优势和特点，同时也存在着不同程度的缺陷。例如多数VSAT可提供较高的带宽和

7、通信速率，但其使用通信波段为Ku波段，受雨衰影响严重，并且设备采购和基建成本较高；某些卫星系统不存在雨衰的影响，但受其系统容量和地面站处理能力的限制，对水情自动测报领域多用户数据并发业务的处理无法满足用户要求。神州天鸿系统，凭借自身固有的制式特点和优势，基本解决了目前在用卫星测报系统存在的上述问题，能够很好地满足水利、水电行业自动测报领域的应用需求。神州天鸿系统适用于水情自动测报领域主要是因为系统特点与水情自动测报系统的要求相匹配。神州天鸿系统具有通信速度快、支持多用户并发处理、抗雨衰、高可靠性、低功耗、设备结构简单易维护等特点，正好与水

8、情自动测报系统所要求的实时性、抗雨衰、准确性以及可靠性相对应。神州天鸿系统的技术体制、数据结构及数据格式都具有简捷明晰的特点，其简短通信功能完全符合短数据、大容量信息传输的要求；系统工作在L/