北斗能和GPS一起用吗? - 北斗常见问题大全
问:北斗能和GPS一起用吗?
答:能,而且是当下终端的默认做法。多系统并用不需要用户选边,定位芯片把所有能收到的导航信号放进同一次解算。
频率与体制是提前协调过的。北斗三号公开服务信号落在国际互操作频点:B1C 载波 1575.42MHz,与 GPS L1C 同频;B2a 为 1176.45MHz,与 GPS L5 同频。同频不等于互扰——2010年双方完成双边频率兼容协调,在国际电信联盟框架下确认两系统射频兼容;2017年12月,中国卫星导航系统管理办公室与美国国务院相关机构发布北斗与GPS民用信号兼容与互操作联合声明,明确 B1C 与 L1C 采用两类 MBOC(多路复用二进制偏移载波)波形实现互操作,用户联合使用可获得更好服务,接收机成本与复杂度无显著增加。其技术含义是一套射频前端、一颗多频芯片就能同时处理,不必增加射频通道与天线。
并用带来三方面收益。一是可见卫星数成倍增加。四个全球系统在轨可用卫星合计超过一百颗,开阔环境下终端常同时跟踪三十颗以上;城市峡谷只露一条缝时,单系统可能只剩四到六颗,多系统往往还有十五颗以上。二是几何构型改善。精度不只取决于卫星数量,还取决于卫星在天空的分布,越分散则几何精度因子(DOP,越小越好)越低、解算越稳,并用多系统正是把被楼体挡掉的几何补回来。三是可用性提升。四颗星是定位最低条件,实际解算还需冗余观测剔除多路径与异常值;遮挡、干扰下某系统部分卫星失效时,其余系统即时补位。对用户是无感的,只表现为首次定位更快、漂移更小。
代价主要是功耗与算力:同时跟踪多系统多频点,捕获与解算运算量上升,需低功耗相关器架构与分时调度来控制,这也是低功耗定位设备按场景配置跟踪策略的原因。
从“二选一”到“一起用”,背后是数年的频率协调与技术谈判:先做扎实射频兼容,再把民用信号做成可互操作。开放互操作让公共频谱资源被更充分利用,最终受益的是每个打开地图的人。