北斗三号的区域短报文通信服务

截止2022年，北斗短报文主要支持上行，下行仅在特殊企业特殊行业经过严格申请审批之后才能使用。

北斗三号短报文通信是北斗三号系统最具特色的服务，具备位置报告、应急搜救以及报文通信三种基本服务，相较于北斗二号，服务性能得到大幅提升，可面向我国及周边用户提供更优质的服务。为便于对北斗三号短报文服务的理解，本文从短报文发展、技术体制、运行服务以及应用发展四个方面进行简要介绍。

一、基本情况

北斗短报文发展情况。北斗短报文通信服务一直是北斗系统最大特色。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，目前在役提供服务。注册用户数近50万，在渔船和海上应用是这一服务发展最好的领域，绝大部分用户使用短报文通信服务。

北斗三号短报文总体情况。北斗三号在兼容RDSS体制的基础上，利用3颗GEO卫星，创新采用广义RDSS体制和RNSS＋短报文通信体制，精化了服务类型设计，优化了运行模式设计，极大提升了系统性能和用户体验，向规模化、国际化和高质量方向发展。目前已完成卫星和地面系统建设部署，即将开通服务。

二、丰富拓展技术体制

（一）广义RDSS体制

基本原理。用户机接收一颗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。用户机测量RNSS2相对RNSS1信号的时间差，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。

主要优点。广义RDSS体制相对于RDSS体制，功能上完全相同。主要优点有两个方面，一是只需要一颗GEO卫星进行覆盖，在GEO卫星数量相同的情况下，可提升覆盖范围，并提升系统容量。二是利用了非静止轨道卫星的相对测量值进行位置解算，卫星空间几何构型相对更好，定位精度较高。

（二）RNSS+报文通信体制

基本原理。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。

主要优点。由于采用较多的导航星座卫星的RNSS信号进行位置解算和授时，精度更高，可适应高动态用户使用。由于不需要用户机与主控站之间双向交互进行用户位置计算，一定程度上释放了系统容量。

三、优化运行服务设计

（一）总体优化设计

提升系统性能设计。通过信号体制的优化设计和卫星载荷能力提升设计，可支持单次报文最长1000汉字，终端发射功率可降低到3W以下，系统入站容量优于1000万次/小时，为大规模应用提供条件。

精化服务类型设计。根据短报文服务特点，设计了位置报告、应急搜救和报文通信三种基本服务，其他服务在此基础上扩展延伸，为短报文规模化国际化应用提供基础条件。

公开服务分离设计。针对民用服务对系统大容量、终端小型化等需求，设计了相对独立的民用信号。同时为便于民用推广应用，采用相对独立的民用服务平台为用户提供服务。

（二）用户服务流程

借鉴地面移动通信成熟的做法，实现终端设备和用户卡相分离的模式。用户选购具有入网许可标识的终端设备，并通过短报文服务商的运营平台进行实名注册登记，选择用户号码和业务产品，服务商为用户提供SIM卡并开通服务。

服务商将开通用户服务热线，提供服务和技术支持。短报文服务商的运营平台也支持分理商为用户提供服务。北斗短报文用户可与地面移动通信用户互通短信。

（三）平稳过渡策略

北斗三号新信号体制采用前向兼容设计，即北斗三号可兼容北斗二号旧信号体制，可确保用户的平稳过渡。目前系统平稳过渡策略是，采用北斗三号的卫星提供新信号体制的服务，北斗二号的卫星提供旧信号体制的服务。

由于北斗二号卫星将2025年前后陆续到寿。为便于用户能够享受到北斗三号新信号性能更好的服务，建议终端生产厂商尽早开展新信号终端及相关产品研制，尽早实现平稳过渡。

四、规模化国际化高质量发展

北斗短报文具有覆盖地区广、成功率高等优点，特别适合地面移动通信难以覆盖的地方使用。基于位置报告、应急搜救及报文通信三种基本服务，重点围绕短信物联、大众消费和生命安全业务方向应用发展。

（一）深化发展短信物联

深化短报文在数据采集、资产跟踪等方面的物联网规模化应用。进一步拓展短报文服务在远洋渔业、远洋航海、气象预警、石油勘探、野外勘探、水文监测、户外装备、生态保护、运动赛事、林业监护等行业深度应用。

（二）大力发展大众消费

推动短报文与5G等地面移动通信融合，并实现互联互通，在地面移动通信网覆盖不到的地方，发挥短报文覆盖区域广的优势，提供关键的报文通信服务。推动短报文设备芯片化、小型化，实现终端融合集成化。形成“触手可及、随需可用、低门槛、低成本”的大众化应用。

（三）全力保障生命安全

持续深化北斗短报文在抗震救灾、应急搜救等方面的应用。推动加入国际全球海上遇险与安全系统（GMDSS），保持并稳定提升系统服务可用性，按照国际海事组织要求，开展适应性调整完善，为国际海上生命安全贡献中国力量。

五、结束语

2020年6月23日，北斗三号最后一颗GEO组网卫星成功发射，标志着北斗三号全球组网部署完成。3颗GEO全部完成在轨测试工作，结果表明各项指标满足要求，目前并已入网工作，具备为我国及周边国家和地区提供服务的基本条件。后续将持续推动服务优化，创新服务模式，提升用户服务体验，拓展短报文在相关领域应用，推动短报文应用大众化，全面向规模化、国际化和高质量发展。

来源： 北斗三号的区域短报文通信服务