技术干货 | 北斗三号精密单点定位（PPP-B2b）电文解码教程
自PPP-B2b介绍的文章发布以来，很多用户对该技术非常感兴趣，为方便大家进一步使用，下文将解答PPP-B2b电文内容、电文类型及解码过程。如需要解码工具，可下滑至文末，添加工程师微信号（微信号：13052508095）获取，希望对大家有所帮助！
PPP-B2b电文内容
图1 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1 000个符号的电文帧。每帧第一个符号（即同步头第一个符号）的前沿与卫星时间的整秒沿对齐，每帧播发时间1秒。其中：(1)同步头为固定16位独特字，值为0xEB90，播发时高位先发，即1110101110010000；
(2) 卫星PRN号为本星的PRN编号；
(3) 预留标识位用于标识PPP服务的状态：预留标识位最高位为1时表示本星的PPP服务不可用，预留标识位最高位为0时表示本星PPP服务可用，其他符号位含义预留。
PPP-B2b电文类型
PPP-B2b信号包括I支路和Q支路分量，北斗三号前三颗GEO卫星仅播发I支路分量。该信号采用BPSK（10）调制，符号速率为1000 sps，测距码特性与B2b信号相同。PPP-B2b信号可对BDS、GPS、GALILEO和GLONASS四大系统提供PPP服务。
PPP-B2b信息类型定义如表1所示，当前有定义的信息类型是1-7，信息类型8-62为预留信息，信息类型63为空信息，当没有可用信息时，系统播发该类型填充空白时段。
■ 信息类型1播发卫星掩码信息，包括255比特标识位置，每比特代表一颗卫星，数值为1时代表播发该颗卫星的差分信息。其中BDS系统分配为63比特，GPS系统分配为37比特，Galileo系统分配为37 比特，GLONASS系统分配为37比特，另外有81比特未被分配，预置为0。
图2显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型1格式编排。■ 信息类型2播发轨道改正参数和用户测距精度(User Range Accuracy, URA)，按照信息类型1的掩码信息依次播发各卫星的径向、切向、法向纠正和URA，每条信息包含6颗卫星的改正参数。图3显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型2格式编排。
■ 信息类型3播发各颗卫星各信号支路的码间偏差改正数，每条信息中包括的卫星数目以及每颗卫星的码间偏差数目可变化。在实际解码时应根据“卫星数量”以及每颗卫星中的“码间偏差数量”进行动态解码，获取播发的卫星以及其各信号支路对应的码间偏差改正数。图4显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型3格式编排。图4显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型3格式编排。
■ 信息类型4播发钟差改正信息，包括改正数版本号(IOD Corr)和钟差改正数C0。将所有信息类型1中掩码为1的卫星按顺序分组，23颗卫星为一组，最多12组(最后一组两颗卫星)，通过5 比特的子类型1(SubType1)解析得到组号，每帧信息依次播发该组23颗卫星的钟差改正值。图5显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型4格式编排。
■ 信息类型5播发URA信息，同样对播发差分信息的卫星进行分组，70颗卫星为一组，共4组(最后一组45颗卫星)，通过3 比特的子类型2(SubType2) 解析得到组号，每帧信息依次播发70颗卫星的URAI值，其中URAI包括URACLASS和URAVALUE。图6显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型5格式编排。
■ 信息类型6播发钟差改正和轨道改正信息组合1，包含信息与信息类型4、2相同，在解码时需要根据信息类型中的“NumC”和“NumO”确定钟差改正数对应卫星数量(0~22)和轨道改正数对应卫星数量(0~6)，其中钟差改正数与轨道改正数可与信息类型2、4结合进行解码。图7显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型6格式编排。
■ 信息类型7播发钟差改正和轨道改正数组合2，与信息类型6不同的是，每组改正信息与卫星通过Sat Slot对应。图8显示了PPP-B2b信号电文数据信息类型7格式编排。
PPP-B2b电文解码
1 | |
2 | |
3 | |
4 |
缩略语（滑动查看）
BDS 北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System）
BPSK 二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying）
CRC 循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check）
GALILEO 伽利略卫星导航系统（Galileo Navigation Satellite System）
GEO 地球静止轨道（Geostationary Earth Orbit）
GLONASS 格洛纳斯卫星导航系统（Global Navigation Satellite System）
GPS 全球定位系统（Global Positioning System）
ID 信息编号（Identification）
IOD 数据版本号（Issue of Data）
IODC 钟差参数版本号（Issue of Data，Clock）
IODN 基本导航电文版本号（Isue of Data，Navigation）
IODP 卫星掩码数据版本号（Issue of Data，PRN mask）
IOD SSR SSR版本号（Issue of Data，SSR）
LDPC 低密度奇偶校验（Low Density Parity Check）
LSB 最低有效位（Least Significant Bit）
MSB 最高位有效（Most Significant Bit）
PPP 精密单点定位（Precise Point Positioning）
PRN 伪随机噪声码（Pseudo-Random Noise）
SSR 状态空间描述（State Space Representation）
URA 用户距离精度（User Range Accuracy）
URAI 用户距离精度指数（User Range Accuracy Index）
URACLASS 用户距离精度等级（User Range Accuracy CLASS）
URAVALUE 用户距离精度值（User Range Accuracy VALUE）
参考文献：[1] 中国卫星导航系统管理办公室. 北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件精密单点定位服务信号PPP-B2b（1.0版）[DB/OL]. 2020.[2] 中国卫星导航系统管理办公室. 北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号B2b（1.0版）[DB/OL]. 2019.
扫描下方二维码添加工程师微信，获取解码工具👇
往期精彩回顾