华为新款手机支持北斗卫星消息！北斗短报文服务有多厉害？

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2022-09-07 09:24:23 0

今天下午，华为Mate50系列手机已发布，在全网火速霸占多个热搜，热度如潮。华为终端BGCEO余承东表示,华为Mate50系列支持北斗卫星消息硬件能力，是业界首款支持北斗卫星消息的大众智能手机。到底北斗卫星可以给这款手机带来什么新亮点呢？北斗卫星到底有多厉害？下面跟着阿新一起看下去吧！

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这次华为Mate50系列的短报文功能，就是当你身处荒漠无人区、出海遇险、地震救援等无地面网络信号覆盖环境下，还是可以通过畅连App将文字和位置信息向外发出，与外界保持联系，并支持多条位置生成轨迹地图，在对于地震和洪水这类灾害应急通信有着重要作用。

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北斗卫星导航系统是中国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。短报文是基于中国北斗二代、三代卫星导航系统的特点开发而来的，世界上其他卫星导航系统都不具备此功能。目前在国内，可以实现手机不换SIM卡、不换手机号、不增加额外设备就可以同时享受北斗短报文和移动通信服务。

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昨日还有消息，国内独立第三方集成电路测试技术服务商利扬芯片发布公告，称全球首颗北斗短报文SoC芯片的测试方案开发并进入量产阶段。该测试方案不仅对不同功能的北斗导航芯片的射频和基带功能都进行了全面测试，而且满足了民用全球多模多频芯片的测试需求。我们期待短报文功能在大众消费领域的持续推广。原创2022-09-06 17:02·阿新情报局

北斗卫星导航系统

说起北斗，想必大家都不陌生了。北斗卫星导航系统(Beidou Satellite Navigation System, BDS)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。

北斗系统的发展，经历了三个阶段：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗三号系统，向全球提供服务。在2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。

北斗三号

现如今，我们使用的北斗已经来到了第三阶段。2020 年 6 月，北斗卫星导航系统最后一颗卫星发射成功，北斗系统全球组网正式完成。2020 年 7 月 31 日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，开始为全球用户提供优质的导航定位服务。

当前，北斗三号标称星座由 24 颗中地球轨道(Medium Earth Orbit，MEO)卫星、3 颗地球静止轨道(Geosynchronous Earth Orbit，GEO)卫星以及 3 颗倾斜地球同步轨道(Inclined GeoSynchronous Orbit，IGSO)卫星组成。北斗系统采用北斗坐标系(BeiDou Coordinate System，BDCS），采用 2000 中国大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000，CGCS2000)的参考椭球参数。北斗时(BeiDou Time，BDT)作为北斗系统的时间基准，其采用国际单位制(SI)秒，以 2006 年 1 月 1 日的协调世界时 00 时 00 分 00 秒作为起始历元。同时，BDT 通过 UTC(NTSC)与国际 UTC 建立联系。

图源自百度百科

北斗的主要功能就是定位、授时。我们在这里就简单介绍一下卫星定位技术。常见的卫星定位技术有单点定位(绝对定位)和相对定位。单点定位只需要一台接收机即可完成定位，而相对定位给出的是两台或多台接收机的相对位置。我们日常查看地图看看自己在哪用的就是单点定位。相对定位典型的定位方法就是实时动态载波相位差分技术(Real - time kinematic,RTK），篇幅所限，有时间再讲。

北斗短报文

终于聊到这里了。北斗短报文，这可是北斗的特色功能，其他卫星导航系统都没有的独一份。

北斗短报文起源于北斗一号，2003年以来，从北斗一号开始，北斗就采用基于RDSS体制为用户提供短报文通信服务，北斗二号仍然继承了这一体制和服务。而北斗三号在兼容RDSS体制的基础上，利用3颗GEO卫星，采用广义RDSS体制和RNSS＋短报文通信体制，升级了短报文通信服务。还可以通过星间链路实现全球短报文通信。目前，北斗全球短报文通信业务已经开通。

全球短报文通信示意图 | 图源自参考资料

这里的RDSS体制就是上文提到的有源定位体制，RNSS就是无源定位。前面提到，有源定位体制需要接收机向卫星发射信号，因此，北斗一号就可以像国际通信卫星一样完成通信任务。

而到了北斗三号，我们在定位体制上进行了创新。现在用户仍可以采用广义RDSS体制进行定位，接收机接收一颗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。接收机通过测量两个RNSS信号之间的时间差，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。除此以外，用户也可以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。

广义RDSS体制与RNSS体制+短报文通信体制示意图 | 图源自参考资料

北斗三号的短报文通信进行了升级扩展。通信能力大大提升。目前，北斗三号的区域短报文通信服务单次短报文最大长度为14000比特，大约相当于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。终端发射功率可降低到3W以下。短报文通信成功率也很高，根据评估，区域短报文通信成功率优于99.6%，全球短报文通信成功率由于96.46%。当然，以上不是民用数据。

短报文通信作为一种天基通信方式，它具备了卫星通信的所有优点，如全天候、全域广覆盖、可靠性高等。

1. 快速响应能力，短消息通信时延约为0.5s，点对点通信时延为1~5ｓ；

2. 通信抗干扰强，同时采用S/L波段卫星传输，可穿透平流层和对流层，可保证极端天气条件下的通信；

3. 设备要求低、设备价格低、性价比高。

短报文的应用是非常广泛的，举几个简单的例子吧。首先是航海和渔业。之前海上航行一旦出事故主要靠卫星电话，但卫星电话服务费高，很多小渔船不舍得用，如今也可以用北斗短报文了，不仅可以通信，还有导航定位服务；再就是勘测团队，如果需要去大漠戈壁、深山老林工作，带一个能发短报文的北斗终端，时刻保证通信想必是非常安心的。

还有一个典型应用场景就是抢险救援，其实早在汶川地震时，北斗短报文就已经展露锋芒了。当时还只是北斗一号，但在震后支离破碎的灾区，所有通信设施遭到毁坏，正是解放军官兵携带北斗终端进入灾区，不仅能导航定位，更利用短报文将灾区的信息传递出来，为后续指挥提供了重要支撑。

汶川地震中的中国人民解放军 | 图源自中国军网

现如今，北斗与各个行业都在加快融合，小编在写作时，查到许多基于北斗的行业进步。北斗，真正的国之重器。

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