本标准给出了北斗系统概述、北斗系统空间信号特征和北斗系统服务性能特征，规定了北斗系统公开服务空间信号性能指标、北斗系统公开服务性能指标及其验证方法。 本标准适用于北斗系统公开服务性能的监测评估、北斗产品功能性能的测试验证等。

ICS49.020
中华人民共和国国家标准
GB/T39473—2020
北斗卫星导航系统公开服务性能规范Specifications for open service performance of BeiDou navigation satellite system2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-03-01实施
GB/T39473—2020
规范性引用文件
3术语和定义、缩略语·
3.1术语和定义
符号和缩略语
4北斗系统概述
系统构成
服务区
坐标系统
时间系统
5北斗系统空间信号特征
空间信号接口特征
空间信号性能特征
6北斗系统服务性能特征
用户使用条件
服务精度
服务可用性
兼容与互操作
北斗系统公开服务空间信号性能指标7
空间信号覆盖范围指标
空间信号精度指标
空间信号连续性指标
空间信号可用性指标
验证方法
8北斗系统公开服务性能指标
服务精度指标免费标准vv99.net
服务可用性指标
验证方法
rKaeerKAca-
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中央军委装备发展部提出。本标准由全国北斗卫星导航标准化技术委员会（SAC/TC544)归口。本标准起草单位：中国卫星导航工程中心、中国航天标准化研究所GB/T39473—2020
本标准主要起草人：苏牡丹、龚佩佩、高为广、郑恒、王凯、贾小林、胡志刚、耿涛、冯来平、王晋婧、赵齐乐、李军正、周玉霞、王维嘉、曹坤梅。1
rrKaerkAca-
GB/T39473—2020
北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）标称空间星座由30颗卫星（3GEO+3IGSO十24MEO)组成，并视情部署在轨备份卫星，可为全球用户提供导航定位和授时服务。北斗卫星导航系统公开服务是指利用北斗系统播发的公开服务信号，来确定用户位置、速度、时间的无线电导航服务。北斗系统于2018年12月27日开通全球导航定位服务，中国卫星导航系统管理办公室相继发布了系列北斗系统空间信号接口控制文件和公开服务性能指标的承诺性文件。本标准基于这些文件，对北斗系统标称星座的公开服务信号基本导航定位授时服务性能进行了规定。rrkaerkAca
1范围
北斗卫星导航系统公开服务性能规范GB/T39473-—2020
本标准给出了北斗系统概述、北斗系统空间信号特征和北斗系统服务性能特征，规定了北斗系统公开服务空间信号性能指标、北斗系统公开服务性能指标及其验证方法本标准适用于北斗系统公开服务性能的监测评估、北斗产品功能性能的测试验证等。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T39267北斗卫星导航术语
GB/T39398—2020全球连续监测评估系统(iGMAS)监测评估参数GB/T39414.1一2020北斗卫星导航系统空间信号接口规范第1部分：公开服务信号B1CGB/T39414.2—2020北斗卫星导航系统空间信号接口规范第2部分：公开服务信号B2aGB/T39414.3—2020北斗卫星导航系统空间信号接口规范第3部分：公开服务信号B1IGB/T39414.4—2020
术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
北斗卫星导航系统空间信号接口规范第4部分：公开服务信号B3I
GB/T39267界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
信号中断signal outages
北斗卫星不能播发“健康”空间信号的事件。注：信号中断包括信号不播发、播发非标准码以及信号状态为“不健康”。3.1.2
scheduled suspensions
计划中断
在卫星信号预计将不符合本标准规定的性能时，提前发出通知的卫星信号中断。3.1.3
非计划中断
unscheduledoutages
计划中断之外的由系统故障或维修事件等造成的卫星信号中断。3.2符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。AOD：数据龄期（AgeofData）
BDCS：北斗坐标系（BeiDouCoordinateSystem）BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）BDS-3：北斗三号（BDSPhaseⅢ）rKaeerKAca-
GB/T39473—2020
BDS-3G：北斗三号GEO卫星（BDS-3GEOsatellite）BDS-3I：北斗三号IGSO卫星（BDS-3IGSOsatellite）BDS-3M：北斗三号MEO卫星（BDS-3MEOsatellite）BDT：北斗时（BeiDouNavigationSatelliteSystemTime）CGCS2000：2000中国大地坐标系（ChinaGe0deticCo0rdinateSystem2000）DIF：电文完好性标识（DataIntegrityFlag）GEO：地球静止轨道（GeostationaryEarthOrbit)GNSS：全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）IERS：国际地球自转服务（InternationalEarthRotationandReferenceSystems）IGSO：倾斜地球同步轨道（InclinedGeosynchronousOrbit)ITRF：国际地球参考框架（InternationalTerrestrialReferenceFrame）MEO：中圆地球轨道（MediumEarthOrbit）NAV：导航（Navigation）
NTSC：国家授时中心（NationalTimeServiceCenter）PDOP：位置精度因子（PositionDilutionofPrecision）RF：射频（RadioFrequency）
RMS：均方根（RootMeanSquare）SIF：信号完好性标识（SignalIntegrityFlag）SIS：空间信号（SignalInSpace）SISRAE：空间信号测距二阶变化率误差（SISRangeAccelerationError）SISRE：空间信号测距误差（SISRangeError）SISRRE：空间信号测距变化率误差（SISRangeRateError）Tcp：群延退时间改正（TimeCorrectionofGroupDelay）UTC：协调世界时（CoordinatedUniversalTime)UTCOE：协调世界时偏差误差（UTCOffsetError）4北斗系统概述
系统构成
4.1.1概述
北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。4.1.2空间段
北斗系统空间段由3颗GEO卫星、3颗IGSO卫星和24颗MEO卫星的标称空间星座和不定数量的备份卫星组成。GEO卫星轨道高度35786km；IGSO卫星轨道高度35786km，轨道倾角55°；MEO卫星轨道高度21528km，轨道倾角554.1.3地面段
北斗系统地面段主要由主控站、时间同步/注人站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施等组成。
4.1.4用户段
北斗系统用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端设备、2
rrKaeerkAca-
应用系统与应用服务等。
4.2服务区
GB/T39473-—2020
北斗系统具备为全球用户提供服务的能力，并可为亚太地区55°S～55°N、70°E～150°E大部分区域（简称：亚太大部分地区)提供更优的服务。3坐标系统
北斗坐标系（BDCS）符合国际地球自转服务（IERS）规范的定义，采用2000中国大地坐标系（CGCS2000)的参考椭球参数，对准于最新的国际地球参考框架（ITRF）。北斗坐标系的详细定义参见GB/T39414.1-20204.4时间系统
北斗时（BDT）采用国际单位制（SI）秒为基本单位连续累计，不闰秒，起始历元为2006年1月1日协调世界时（UTC)00时00分O0秒。BDT通过UTC(NTSC)与UTC建立联系，BDT与UTC的偏差保持在50ns以内（模1s）。BDT与UTC之间的偏差改正和闰秒信息在导航电文中播发北斗系统空间信号特征
空间信号接口特征
空间信号射频特征
北斗系统提供的四个公开服务信号：B1I信号：中心频率为1561.098MHz；a）
b）B3I信号：中心频率为1268.52MHz；B1C信号：中心频率为1575.42MHz（包含数据分量B1C_data和导频分量B1C_pilot）：c）
B2a信号：中心频率为1176.45MHz(包含数据分量B2a_data和导频分量B2a_pilot）。d)
各信号的其他射频信息参见GB/T39414.1—2020～GB/T39414.4—2020的规定5.1.2导航电文特征
导航电文类型
北斗系统公开服务提供4种导航电文类型，导航电文正常更新周期为1h。卫星类型、播发信号及导航电文类型的对应关系见表1。表1北斗系统在轨工作卫星类型、播发信号及导航电文类型的对应关系卫星类型
BDS-3G
BDS-3M
BDS-31
播发信号
B1I、B3I
BII、B31
KaeerKAca-
导航电文类型
B-CNAV1
B-CNAV2
GB/T39473—2020
根据信息速率和结构不同,B1I和B3I信号的导航电文分为D1导航电文和D2导航电文。D1导航电文速率为50bps，D2导航电文速率为500bps。导航信息顿格式参见GB/T39414.3—2020和GB/T39414.42020的规定
B1C信号导航电文采用B-CNAV1格式，电文数据调制在BIC_data上，每顿电文长度为1800符号位，电文速率为50bps.符号速率为100sps，播发周期为18s。导航信息顿格式参见GB/T39414.1-2020的规定。
B2a信号导航电文采用B-CNAV2格式，电文数据调制在B2a_data上，每顿电文长度为600符号位，电文速率为100bps，符号速率为200sps，播发周期为3s。导航信息顿格式参见GB/T39414.22020的相关规定。
5.1.2.2公开服务导航电文信息
导航电文信息主要包含：
a）卫星星历参数；
b）卫星钟差参数；
群延迟时间改正；
电离层延迟改正参数；
e）卫星健康状态；
BDT-UTC时间同步参数；
星座状况（历书信息）等。
导航电文信息详细内容参见GB/T39414.1一2020GB/T39414.42020的相关规定5.1.3空间信号状态特征
5.1.3.1空间信号状态定义
北斗系统空间信号包含三种状态，具体含义分别是：a）“健康”：该空间信号满足本标准规定的服务性能；b）“不健康”：该空间信号不提供服务或正在测试中；c）“边缘”：该空间信号不属于“健康”状态，也不属于“不健康”状态。本标准规定的服务性能仅适用于“健康“状态的空间信号。5.1.3.2空间信号状态及相关标识用户要确定北斗卫星播发的空间信号状态，应正确接收导航信号，并成功通过校验。B1I和B3I信号的导航电文中直接采用“卫星自主健康标识（SatH1)”。B1C和B2a信号的导航电文中采用“卫星健康状态（HS）\“SIF”和“DIF”表示卫星/空间信号状态：a）“HS”表示整星的健康状态；b）“SIF”表示信号的健康状态；c）“DIF”表示信号播发的电文参数误差是否超出预测精度，北斗系统B1I、B3I、B1C和B2a空间信号健康状态及相关标识的关系见表2。4
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空间信号健康状态
不健康
表2空间信号健康状态及相关标识的关系信号与电文类型的健康标识
B1I-(D1或D2)
B3I-(D1或D2)
无此状态
任意值
GB/T39473-—2020
B1C-(B-CNAV1)
B2a-(B-CNAV2)
B1C信号的SIF(B1C)在B1C信号导航电文B-CNAV1中播发，同时也在B2a信号导航电文B-CNAV2中播发。由于B2a信号导航电文的更新频度更高，对于使用B1C和B2a信号的双频用户，宜优先使用B2a信号播发的SIF(B1C)完好性状态标识。5.2空间信号性能特征
5.2.1空间信号覆盖范围
北斗系统公开服务空间信号覆盖范围用单星覆盖范围表示。单星覆盖范围是指从卫星轨道位置可见的地球表面及其向空中扩展1000km高度的近地区域。5.2.2空间信号精度
5.2.2.1空间信号测距误差
空间信号测距误差（SISRE)采用瞬时SISRE的均方根误差（RMS)的统计值表示。瞬时SISRE是指在不包含用户接收机钟差和测量误差的情况下，观测卫星空间信号所得到的实际测量值与采用导航电文参数所得到的伪距值之差。瞬时SISRE仅考虑与北斗空间段和地面控制段相关的误差（不包括电离层延迟误差、对流层延迟误差、多径及接收机噪声等与用户段相关的误差）。5.2.2.2空间信号测距变化率误差空间信号测距误差对时间的一阶导数，用该误差的RMS表征。5.2.2.3空间信号测距二阶变化率误差空间信号测距误差对时间的二阶导数，用该误差的RMS表征。5.2.2.4协调世界时偏差误差
北斗时（BDT)与协调世界时（UTC)偏差的误差，用该误差的95%表征。5.2.3空间信号连续性
一个“健康”状态的公开服务空间信号能在规定时间段内不发生非计划中断而持续工作的概率。提前发出通知的计划中断不会影响连续性。KaeerKAca-
GB/T39473—2020
5.2.4空间信号可用性
北斗星座中规定轨道位置上的卫星提供“健康”状态的空间信号的概率。可用性计算包含计划中断和非计划中断。
6北斗系统服务性能特征
6.1用户使用条件
使用本标准中导航定位和授时等性能指标的用户，应满足下列基本条件：a）接收机符合GB/T39414.1—2020～GB/T39414.4—2020的相关技术要求，可以接收和正确处理公开服务信号，进行导航定位或授时解算；截止高度角为5°；
b）香
在北斗坐标系中完成卫星位置和几何距离的计算；c
仅考虑与空间段和地面控制段相关的误差；d)
双频用户采用载波或伪距的无电离层组合方式减少电离层延迟影响；e)
B1C信号优先使用导频分量测距；f）
使用最新的“健康”状态的空间信号和导航电文。6.2
2服务精度
服务精度包括定位精度和授时精度：a）定位精度指用户使用公开服务信号确定的位置与其真实位置之差的统计值，包括水平定位精度和垂直定位精度；
b）授时精度指用户使用公开服务信号确定的时间与BDT之差的统计值，6.3服务可用性
服务可用性指可服务时间与期望服务时间之比。可服务时间是指在给定区域内服务指标满足规定性能标准的时间，包括位置精度衰减因子（PDOP）可用性和定位服务可用性PDOP可用性指规定时间内、规定条件下、规定服务区内，PDOP值满足PDOP限值要求的时间百分比。
定位服务可用性指规定时间内、规定条件下、规定服务区内，水平和垂直定位误差满足精度限值要求的时间百分比。
6.4兼容与互操作
北斗系统可与其他全球卫星导航系统（GNSS)实现兼容与互操作，具体表现为：a）北斗系统使用的无线电频率符合国际电信联盟公约，并受其保护。北斗与其他GNSS系统不产生有害干扰，可实现射频兼容。b）用户可联合使用北斗和其他GNSS系统的公开服务信号，获得更好的服务性能，而不显著增加复杂性和用户成本，北斗与其他GNSS系统可实现互操作。c）北斗时溯源于协调世界时，并在导航电文中播发北斗系统与其他GNSS系统的时差信息：北斗坐标系与国际地球参考框架（ITRF)保持一致6
rKaeerKAca-
北斗系统公开服务空间信号性能指标7.1
空间信号覆盖范围指标
北斗系统公开服务空间信号（单星）覆盖范围指标如表3所示。表3北斗系统公开服务空间信号（单星）覆盖范围指标卫星类型
GEO,IGSO,MEO
覆盖范围指标
覆球范围内（高度1000km）100%：用户最小接收功率大于一163dBWGB/T39473—2020
注：各卫星各频点的最小接收功率参见GB/T39414.1—2020~GB/T39414.4—2020的规定。7.2
空间信号精度指标
7.2.1SISRE指标
北斗系统公开服务SISRE的指标如表4所示。表4北斗系统公开服务SISRE指标信号类型
B1I、B3I
B1C、B2a
SISRE≤1.0m
SISRE≤0.6m
SISRRE指标
截止高度角5以上；
约束条件
任意卫星（GEO、IGSO、MEO)公开服务健康空间信号：包含卫星钟差、星历和Tcp误差：不包括单频电离层延迟误差；
不包括传输误差和用户段误差：计算时段超过30d，全星座卫星所有数据龄期(AOD)平均值北斗系统公开服务SISRRE的指标如表5所示。表5
5北斗系统公开服务SISRRE指标
信号类型
B1I、B3I、
B1C、B2a
SISRRE≤0.006m/s
7.2.3SISRAE指标
约束条件
任意卫星（GEO、IGSO、MEO)公开服务健康空间信号：不包括单频电离层延迟误差：
不包括导航数据切换带来的伪距阶跳对SISRRE的影响北斗系统公开服务SISRAE的指标如表6所示。nrKaeerKca-
GB/T39473—2020
信号类型
B1I、B3I、
B1C、B2a
北斗系统公开服务SISRAE指标
约束条件
任意卫星（GEO、IGSO、MEO)公开服务健康空间信号；SISRAE0.002m/s2
7.2.4空间信号UTCOE指标
不包括单频电离层延迟误差：
不包括导航数据切换带来的伪距阶跳对SISRAE的影响北斗系统公开服务空间信号UTCOE的指标如表7所示。表7北斗系统公开服务空间信号UTCOE指标信号类型
B1I、B3I,B1C、B2a
95%置信度
UTCOE≤40n5
空间信号连续性指标
约束条件
任意卫星（GEO、IGSO、MEO）公开服务健康空间信号：不包括传输误差和用户段误差
北斗系统公开服务空间信号连续性指标如表8所示。表8北斗系统公开服务空间信号连续性指标卫星类型
BII、B31
B1C、B2a
B1I、B31
B1C、B2a
空间信号可用性指标
≥0.995/h
≥0.995/h
≥0.998/h
≥0.998/h
≥0.998/h
约束条件
假设每个小时开始时空间信号可用；统计所有同类在轨运行卫星的年统计值北斗系统公开服务空间信号可用性指标如表9所示。表9北斗系统公开服务空间信号可用性指标卫星类型
BII、B3I
BIC、B2a
B1C、B2a
约束条件
统计所有同类在轨运行卫星的年统计值rrKaerkAca
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