北斗三号精密单点定位（PPP-B2b）

2019年12月27日上午，北斗三号系统提供全球服务一周年新闻发布会在国务院新闻办公室召开。北斗公开服务信号B2b和精密单点定位服务信号PPP-B2b接口控制文件（测试版）同步发布。

本次发布的B2b信号，除了提供北斗三号系统定位导航授时服务（RNSS）外，还承载着精密单点定位（PPP），全球短报文通信（GSMC），国际搜救（SAR）三大服务 ，可谓多种服务承载信号。 

1.RNSS服务B2b信号 

　　RNSS服务B2b信号，由北斗三号24颗中圆地球轨道（MEO）卫星和3颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星在全球范围内播发，北斗三号RNSS服务信号在原B1I/B3I、B1C/B2a基础上又添一员，可为用户提供更多享受RNSS服务信号的选择。 

　　服务精度方面，B2b信号与其它信号相同，空间信号精度优于0.5米；全球定位精度将优于10米，测速精度优于0.2米/秒，授时精度优于20纳秒；亚太地区定位精度将优于5米，测速精度优于0.1米/秒，授时精度优于10纳秒。 

2.PPP服务B2b信号 

　　PPP服务B2b信号，由北斗三号三颗地球同步轨道（GEO）卫星在我国及周边地区播发，可为用户提供公开、免费的高精度服务，也是北斗系统首次对外发布的高精度服务信号。 

　　目前，PPP-B2b信号由北斗三号GEO卫星采用500bps信息速率实时播发，先行实现北斗系统精度增强，用户可以获取实时分米级定位精度。后续，随着北斗系统上下行链路资源的提升，将具备更多系统（北斗、GPS、GLONASS和Galileo）、更高精度增强能力。PPP-B2b高精度服务，将会进一步加速北斗在国土测绘、海洋开发等传统高精度领域应用，也可有效支撑高精度服务的大众化应用，具有重要意义。

3.PPP-B2b服务系统示意

       如图1所示。地面监测站对GNSS的所有可见卫星进行连续监测，生成伪距和载波观测信息，并收集气象数据，预处理后将原始数据通过网络发送给地面主控站；地面主控站对原始数据进行验证和评估，解算卫星轨道和时钟校正，根据协议生成改正数和其他相关参数的增强信息，由上行链路站传输给GEO卫星，GEO卫星再通过PPP-B2b信号进行广播；用户接收改正信息后即可进行实时精密单点定位。

图1 PPP-B2b服务系统示意

4.PPP-B2b信号电文数据的基本帧结构

         电文数据帧经过64进制LDPC信道编码后为972个符号，与长度为16个符号的同步头、6个符号的本星PRN号、6个符号的预留标识位共同构成1000个符号的电文帧。

图2 PPP-B2b信号电文数据的基本帧结构

表1 PPP-B2b信息类型定义

        已有定义的信息类型如表1所示，但目前实际播发的只有前四种，并且只针对BDS-3和GPS卫星。为了保证不同信息类型所播发信息内容之间的关联性，以及改正数信息与广播星历之间的关联性，通过IOD SSR、IOD P、IOD N和IOD Corr四个版本号对信息进行了标识，方便匹配使用。

表2 GNSS测量主要误差源

5.基于PPP-B2b服务的实时精密单点定位技术的主要优势体现在三个方面：

       首先，和传统的商业PPP相比它是公开、免费的;

       其次，它可以达到广域分米级的定位精度，也就是说在服务范围内的任何一个点都可以提供高精度服务，不会受到基站距离、差分数据完整性和质量等因素的限制，从而可以替代部分RTK作业；

       技术实现全程由我们国家的北斗系统提供服务支持，完全自主可控。同时，在算法实现中它只需要接收北斗卫星播发的电文数据，不需要依赖网络主动接收其他外部信息，使得整个定位过程更加稳定可靠。

       从具体的应用场景来看，基于PPP-B2b服务的精密单点定位技术可以在一些RTK服务无法覆盖或覆盖不稳定的环境和场景中替代用户提供高精度服务，解决戈壁、矿山、海上等区域CORS服务无法覆盖且基站架设困难等问题。