Bds в телефоне что это?

BeiDou: что это в смартфоне?

В перечнях технических характеристик новых смартфонов можно встретить параметр «поддержка BeiDou». Что же представляет собой BeiDou и почему так важно, чтобы гаджет эту функцию поддерживал?

Тот факт, что современные смартфоны поддерживают GPS и ГЛОНАСС, уже никого не удивляет. А вот пометка «BeiDou» (или BDS) в разделе характеристик «Навигация» у многих пользователей вызывает недоумение. Что это за технология такая и насколько важно её наличие в смартфоне, мы и расскажем в этой статье.

Что представляет собой BeiDou?

BeiDou – это китайская навигационная система, аналог американской GPS и российской ГЛОНАСС. Система была запущена ещё в 2000-м году, однако больше 10 лет китайские власти потратили на доработку навигацию и эксперименты, поэтому в коммерческой эксплуатации BeiDou оказалась лишь в 2012 году. Отметим, что BeiDou является системой двойного назначения; то есть пользоваться китайской навигацией могут как военные, так и гражданские лица.

В 2014 году BeiDou прошла экспертную проверку, которая показала, что максимальная погрешность системы — менее 1 метра.

Принцип действия BeiDou в общих чертах такой же, как и у GPS и ГЛОНАСС. Система состоит из 2 составляющих: наземной и космической. Космическая составляющая включает в себя группу спутников, размещённых на околоземных орбитах. Наземная же – это ряд станций, которые способствуют повышению точности и скорости работы навигации. Определение местоположения происходит путём замера времени, необходимого радиоволне для того, чтобы от спутника или наземной станции дойти до приёмника – коими выступать могут телефон, планшет или навигатор. Получив данные минимум от 3 источников, приёмник сообщает владельцу, где он сейчас находится.

Подобный замер является возможным благодаря тому, что скорость радиоволны всегда одинакова – она равняется скорости света.

BeiDou: конкурент для GPS?

На 2017 год система BeiDou не способна составить полноценную конкуренцию GPS и ГЛОНАСС во всём мире, потому как большинство станций расположено на территории Поднебесной и рядом с ней. При этом в некоторых азиатских странах (в Таиланде, Лаосе, Брунее и, естественно, в Китае) BeiDou котируется на том же уровне, что и её именитые конкуренты. С 2013 года китайские станции навигации устанавливаются и в Пакистане. Пакистанские власти голосуют обеими руками за сотрудничество с Китаем, потому как боятся, что в случае конфликта с США останутся без навигации вообще.

В 2015 году китайцы поставили одну станцию в Европе – если конкретнее, в Бельгии – однако очевидно, что этого не хватит для высокоточного позиционирования. Система может давать довольно точные результаты и за счёт компонентов одной только космической составляющей – но ведь спутники находятся над Европой и Россией не круглые сутки. Поэтому о стабильности пока не может идти речи.

Во время замера, пришедшегося на начало 2017 года, было определено, что устойчивый сигнал на территории Восточной Европы поступает с 6 спутников BeiDou.

В будущее китайцы смотрят с оптимизмом – обещают, что BeiDou к 2020 году станет такой же эффективной системой, как GPS, и что её зона покрытия увеличится. На 2017 год на орбите находятся 23 спутника BeiDou. В ближайшее время их количество увеличится до 35 – причем теперь китайцы будут выводить только спутники «Бейдоу 3», отличающиеся улучшенными характеристиками. Первая пара таких спутников была отправлена на орбиту 5 ноября 2017 года.

Какие смартфоны имеют встроенный модуль BeiDou?

Почти все современные модели, выпускаемые преимущественно для китайского рынка, поддерживают навигацию BeiDou. С недавних пор поддержкой новой спутниковой системы могут похвастать девайсы от Samsung.

В перечень самых заметных смартфонов с модулями BeiDou входят:

    Huawei P10 – нынешний флагман китайского производителя, известный своими выдающимися фотографическими способностями и технологиями от Leica. Xiaomi Redmi 4A – пожалуй, самый доступный смартфон, поддерживающий китайскую навигацию. Его стоимость едва превосходит 5 тыс. рублей. Nokia 8 – металлический камерофон, первый аппарат на Android с оптикой Carl Zeiss. Samsung Galaxy Note 8 – самый продвинутый и современный южнокорейский фаблет с поддержкой легендарного пера S Pen. Meizu M6 Note – новый китайский девайс, о котором эксперты отзываются исключительно тепло. Больше информации об M6 Note можно узнать, ознакомившись с нашим обзором лучших смартфонов Meizu.

Проверить, поддерживает ли смартфон работу с навигационной системой BeiDou, можно, воспользовавшись приложением GPS Test.

Заключение

Для россиян крайне важно наблюдать за тем, как развивается ситуация с BeiDou. Ещё с 2015 года ходят упорные слухи о том, что Китай и Россия совершат взаимовыгодный обмен: китайцы поставят 3 станции BeiDou на территории России, а в самой Поднебесной будут размещены 3 станции ГЛОНАСС. Возможно, уже спустя пару лет система BeiDou в России и странах бывшего СНГ будет функционировать эффективнее, чем её американский аналог.

Что такое Beidou (Бэйдоу) в смартфоне

Все чаще в характеристиках коммуникационных возможностей смартфонов можно встретить в графе «навигация» упоминание про BeiDou или BDS. Поэтому у непосвященных пользователей возникает вопрос, что именно представляет собой данная функция и какие возможности она предоставляет владельцу аппарата. Также многим интересно, в каких устройствах имеется Бэйдоу, работает ли данная функция в Европе и как ею воспользоваться.

Beidou (Бэйдоу) – это китайская комбинированная навигационная система. Начало ввода в эксплуатацию состоялось в 2000 году. Названа она в четь китайского имени созвездия Большой Медведицы. Система призвана стать конкурентом для американской GPS и российской ГЛОНАСС. Как и соперники, это – комплекс двойного назначения, предназначенный в первую очередь для вооруженных сил, но также доступный гражданским пользователям. В настоящее время (начало 2017 года) система еще не носит глобального масштаба, так как не покрывает всей земной поверхности. Этой цели китайцы планируют достичь в 2020 году.

Как устроена Beidou

Система навигации Beidou состоит из космической и наземной частей. Первую представляет группировка спутников, расположенных на геостационарных и средних околоземных орбитах. Наземный комплекс состоит из сети базовых станций, также осуществляющих определение местоположения, ускоряющих работу и повышающих точность навигации. Наземные станции на данный момент располагаются в основном на территории Китая и некоторых азиатских стран, являющихся его союзниками или партнерами. А вот спутниковая группировка частично доступна и в Европе.

Как и в GPS или ГЛОНАСС, в Beidou навигация осуществляется путем измерения длительности прохождения радиосигнала от передатчика (спутника или наземной базы) – к приемнику (навигатору или смартфону). Так как скорость распространения радиоволн фиксирована (она равна скорости света), зная координаты хотя бы 3 источников сигналов и время прохождения этих сигналов, Бэйдоу определяет местоположение смартфона. Точность позиционирования в идеале составляет менее 1 метра.

На самом деле работа навигационной системы достаточно сложна, но для небольших умов, вроде моего, американский парень в видео ниже достаточно доходчиво объясняет принцип.

Но вернемся к Beidou.

Работает ли Beidou в Европе

Так как пока что покрытие Beidou не имеет глобальных масштабов, возникает вопрос, работает ли эта система на территории европейского континента. Ответ на него лишь частично положительный. В 2015 году китайцы открыли первую наземную станцию в ЕС, расположенную в Бельгии. Благодаря ей использование навигации Beidou становится условно возможным. Однако с учетом того, что одной базовой станции мало, а спутники на средней околоземной орбите находятся над Европой не круглые сутки – для высокоточного позиционирования этого может быть недостаточно.

Несмотря на ограниченную функциональность, толк от Beidou есть. На территории европейской части России, а также в Украине, Беларуси, странах Балтии сигнал от 2-3 китайских спутников можно наблюдать практически постоянно.

В каких смартфонах поддерживается BeiDou и как ею пользоваться

В силу общих принципов работы всех спутниковых систем навигации, производители клиентского оборудования (приемников) теоретически могут обеспечить их одновременную поддержку. На практике все (те же Qualcomm) зачастую так и поступают, но наличие аппаратной поддержки не всегда означает поддержку на программном уровне.

Китайские производители обычно включают ее в смартфонах, наряду с GPS и ГЛОНАСС (кроме устройств, чипсет которых физически не способен принимать сигналы BDS). А вот другие компании могут разграничивать смартфоны по рынкам. Например, устройство для Китая поддерживает только GPS и Beidou, а версия для постсоветского рынка – GPS и ГЛОНАСС. Проверить, работает ли ваш смартфон с китайскими спутниками, можно в программе AndroiTS GPS Test, выбрав вкладку со списком сателлитов. Принадлежность спутника к системе обозначается флажком ее страны, соответственно красные – это Beidou.

Если смартфон поддерживает Beidou – для ее использования не нужно предпринимать никаких дополнительных действий. Достаточно включить навигацию и запустить соответствующую программу. При необходимости китайские спутники будут использоваться для повышения точности и скорости позиционирования, параллельно с американскими и российскими.

Beidou — что это такое в смартфоне? Главное о новой навигационной системе

Покупая смартфон, мы приобретаем многофункциональное устройство. Это и телефон, и мини-компьютер, и фото/видеокамера, и флэш-накопитель, и плеер, и диктофон, и часы, и достаточно точный навигатор. Что касается последнего качества, то мы уже привыкли к системам ГЛОНАСС и GPS, которые поддерживает это устройство. А вот Beidou — что это такое в смартфоне? Ответу на этот вопрос мы и посвятим статью.

Читайте также  Огнетушитель ОУ 5 5 литров

Знакомство с Beidou

Итак, вы купили новенький гаджет. Среди всего прочего в его технических характеристиках вы встречаете: поддержка спутниковой системы «Бэйдоу» (Beidou). Иногда в разделе, посвященном навигационным параметрам, она названа и аббревиатурой BDS. Но что это?

«Бэйдоу» — навигационная система китайского происхождения. Схожа с американским GPS и отечественным ГЛОНАСС. Названа в честь созвездия Большой Медведицы. Она не такая новая — в тестовом режиме была пущена еще в 2000-м. Однако более десятилетия потребовалось изобретателям, чтобы доработать ее до современного состояния. Что такое Beidou в смартфоне, круг китайских пользователей узнал только в 2012 г.

«Бэйдоу» — навигационная система не только гражданского, но и военного назначения. Согласно испытаниям, проведенным в 2014-м, ее наибольшая погрешность — всего 1 метр!

Принцип действия

Более подробно разобрать, что это такое в смартфоне — Beidou, нам поможет краткое знакомство с принципами действия системы. Они, в общем, такие же, как у ГЛОНАСС и GPS.

Вся система — это две структуры:

  • Космическая — несколько спутников, вращающихся на околопланетных орбитах.
  • Наземная — станции на Земле, которые повышают точность навигации, скорость работы всей системы.

Как же определяется местоположение в Beidou? Очень просто — путем замера времени, за которое радиоволна пройдет от приемника (в вашем случае это смартфон, планшет, автомобильный или туристический навигатор) до спутника либо наземной вышки. Надо отметить, что прежде чем указать, где вы находитесь, «Бэйдоу» проверит сведения из 3 источников.

Замеры радиоволны используются из-за того, что ее скорость статична — всегда равна скорости света.

«Бэйдоу» сегодня

Узнав, что это такое в смартфоне — Beidou, читатель задастся закономерным вопросом: «А не заменит ли в скором будущем китайская навигационная система привычные GPS и ГЛОНАСС?» Что касается текущего года, то «Бэйдоу» не является полноправным конкурентом этих систем. Ведь большинство ее наземных вышек сосредоточены только на китайских землях.

Но если мы посмотрим на ряд азиатских стран (саму КНР, Таиланд, Лаос, Бруней), то там «Бэйдоу» и GPS-навигация популярны на одном уровне. Кроме того, Beidou намерена расширяться.

Известно, что в 2013 году вышка этой системы была установлена в Пакистане. Власти этой страны опасаются, что в случае конфликта с США могут остаться без навигации вообще. Поэтому с радостью ответили на предложение китайских разработчиков. В 2015-м первая станция была установлена в Европе — в Бельгии.

А что касается нашей страны, полезна ли будет «Бэйдоу» в смартфоне? По большей части нет, так ее работа нестабильна. Без наземных вышек, за счет только космических спутников навигационной системе трудно показывать точное местоположение приемника. Ведь дело в том, что спутники не держатся все время над территорией России, а вращаются вокруг Земли.

Будущее «Бэйдоу»

Если мы посмотрим на замеры, сделанные в прошлом, 2017 году, то увидим, что сигнал с шести спутников Beidou на пространствах Восточной Европы уже достаточно устойчивый. Исследования также подтверждают, что в государствах Балтии, европейской части России, Украине и Беларуси «Бэйдоу» работает в настоящее время вполне сносно.

Сами же разработчики уверяют пользователей, что уже к 2020 году их детище станет достойной заменой привычному GPS. Произойдет это из-за увеличения зоны покрытия — количество космических спутников планируется увеличить до 35 единиц. Кроме того, с ноября 2017 года китайцы стали выводить на орбиту устройства с улучшенными по многим параметрам характеристиками — Beidou-3.

Что касается нас с вами, то весьма вероятно, что «Бэйдоу» через пару лет заменит в наших смартфонах старый добрый GPS. Ведь уже известно, что с 2015 года между Россией и Китаем оговаривается возможность взаимовыгодного обмена: соседи устанавливают на территории нашей страны 3 наземные станции Beidou, а на их землях будут функционировать 3 вышки отечественной ГЛОНАСС.

Какие смартфоны поддерживают «Бэйдоу»?

Что это такое в смарфоне — Beidou, сегодня могут оценить владельцы тех гаджетов, которые были выпущены преимущественно для китайского рынка. Среди крупных мировых флагманов здесь можно выделить «Самсунг».

Перечислим также известные в мире модели смартфонов, который поддерживают модуль «Бэйдоу»:

  • Meizu M6 Note — китайская новинка, набирающая популярность в мире и собирающая немало положительных отзывов от экспертов.
  • Samsung Galaxy Note 8 — самая современная и функциональная модель южнокорейского производителя, поддерживающая стилус S Pen.
  • Nokia 8 — символ возрождения легендарной корпорации, металлический камерофон с оптикой Carl Zeiss.
  • Xiaomi Redmi 4A — самый доступный из всех перечисленных в списке аппаратов, который также поддерживает «Бэйдоу» (его стоимость сегодня не заходит выше планки в 5 тыс. рублей).
  • Huawei P10 — отличная модель, которая, помимо поддержки нового навигационного модуля, известна как отличный камерофон с технологиями Leica.

Поддерживает ли мой смартфон Beidou?

Если вы хотите проверить, поддерживает ли ваш гаджет «Бэйдоу», то сделать это несложно — скачайте приложение AndroiTS GPS Test. Перейдите на список с сателлитами. Если там будут пункты с красными флажками (так отмечают спутники именно Китая), то можно говорить о поддержке смартфоном «Бэйдоу».

Beidou (что это такое в смартфоне, мы разобрали) — активно расширяющаяся навигационная система, которую уже поддерживает ряд популярных китайских смартфонов. Возможно, через несколько лет она станет полноправной заменой GPS и в России, и в мире.

Что такое навигационная спутниковая система BeiDou? Чем она отличается от GPS?

Китайское космическое управление (КНКА) не является ни старейшим, ни крупнейшим космическим агентством мира, но вот-вот совершит подвиг, которого в прошлом добивались лишь немногие: создаст полнофункциональную глобальную навигационную спутниковую систему или GNSS.

GNSS — это просто спутниковая навигационная система, предоставляющая различные геопространственные услуги на глобальном уровне. На сегодняшний день функционируют только две такие системы — американская GPS и Российская ГЛОНАСС.

Мы почти уверены, что большинство наших читателей хорошо осведомлены о GPS или системе глобального позиционирования и ее чуть менее популярном конкуренте ГЛОНАСС, но звучит ли для вас название BeiDou как-нибудь? Для тех, кто не знает, BeiDou (BDS) — лучшая система спутниковой навигации в Китае, которая управляется исключительно CNSA.

Считается, что идея такого масштабного проекта впервые была задумана в 1980-х годах китайским правительством в ответ на американские достижения в области военно-космических технологий. Бэйдоу получил свое название от астеризма Большой Медведицы, группы ярких звезд, расположенных в созвездии Большой Медведицы.

Как и GPS, ГЛОНАСС, Galileo и другие навигационные системы, которые в настоящее время разрабатываются, конечной целью BeiDou является предоставление своих услуг во всем мире с большей точностью (по сравнению с другими GNSS).

Чтобы достичь этого, весь проект был тщательно организован в три этапа; первый этап (BeiDou-1) начался в 2000 году, второй этап в 2007 году и третий заключительный этап в 2015 году. Ожидается, что навигационная спутниковая система BeiDou начнет действовать в глобальном масштабе примерно в 2020 году.

Проще говоря, BeiDou является китайской версией GPS, но в региональном масштабе (по крайней мере, на данный момент). Это всего лишь вторая региональная навигационная система, работающая в Азии, другая — NAVIC (принадлежит Индии). Если все пойдет хорошо, китайская компания BeiDou будет конкурировать с ГЛОНАСС и GPS на глобальном уровне.

Сравнение орбит различных спутниковых систем, включая BeiDou-2 (COMPASS)

Первый и исследовательский этап навигационной спутниковой системы BeiDou стартовал 30 октября 2000 года с запуска спутника BeiDou-1A. За ним последовали BeiDou-1B и BeiDou-1C, которые были запущены 20 декабря 2000 г. и 25 мая 2003 г. соответственно.

Успешное развертывание всех трех спутников BeiDou ознаменовало первоначальный успех проекта. Резервный спутник (BeiDou-4D) также был запущен позднее в случае чрезвычайной ситуации.

Интересно отметить, что все четыре спутника BeiDou-1 были размещены на геостационарной орбите (GEO), а не на средней околоземной орбите (MEO), как в случае с GPS и ГЛОНАСС.

Используя свои спутники на геостационарной орбите, BeiDou-1 исключил необходимость в большом созвездии спутников, однако он также ограничил максимальную площадь (на Земле), которую он может охватить. Его эффективная зона охвата составляла от 70° до 140° восточной долготы и от 5° до 55° северной широты. BeiDou-1 был полностью снят с производства в 2012 году.

Сравнение площади, покрытой изображениями BeiDou-1 и BeiDou-2: BeiDou.gov.cn

С другой стороны, еще в 2008 году один приемник BeiDou-1 стоил около 2929 долл. США (20 000 юаней), что почти в 10 раз дороже, чем терминал GPS в то время. Цена была безумно высокой, как сообщается, из-за дорогостоящих импортируемых микрочипов. Как только они начали производство чипов внутри страны, их цены упали.

Второй этап навигационной системы BeiDou, BeiDou-2, также известный как COMPASS, был представлен в 2007 году как значительное обновление по сравнению с предыдущей системой. До 2008 года китайский навигационный аппарат предоставлял свои услуги только военным и другим соответствующим правительственным учреждениям Китая, но был доступен для гражданского и коммерческого использования.

Читайте также  Огнетушитель ОВП 100 технические характеристики

На этом этапе развернуто в общей сложности 19 спутников (два из которых в настоящее время выведены из эксплуатации) с одним спутником, который должен быть запущен в 2019 году. На начальном этапе КОМПАСС обеспечил заявленную точность позиционирования в 25 метров, но после ввода в эксплуатацию большего числа спутников она была существенно улучшена.

Новая система полностью вступила в строй в декабре 2011 года и к концу 2012 года открыла свои услуги по определению местоположения и навигации для других стран Азиатско-Тихоокеанского региона. В настоящее время протяженность покрытия «БейДоу» составляет от 55°в.д. до 180°в.д. и от 55° ю.ш. до 55° с.ш.

Точность и частоты

Как и GPS и Galileo, BeiDou предоставляет свои услуги на двух разных уровнях — свободно доступный сервис для гражданского использования и ограниченный вариант для военных. Гражданская служба имеет точность отслеживания местоположения 10 метров и точность синхронизации часов 10 наносекунд.

С другой стороны, ее услуги с ограниченным доступом имеют гораздо более высокую точность отслеживания 10 сантиметров и обладают расширенными возможностями передачи данных. Доступ к каналу ограниченного доступа BeiDou на сегодняшний день предоставляется только китайским и пакистанским вооруженным силам. Сигналы дальнего действия BeiDou основаны на методе множественного доступа с разделением кода (CDMA).

Частотное распределение GPS, Galileo и BeiDou 2 (компас)

BeiDou-2 имеет четыре признанных полосы частот: E1, E2, E6 и E5B (показаны красными полосами на рисунке выше). Как видно, все четыре его полосы пересекаются с полосами Галилея. Хотя эти типы перекрытий в определенной степени полезны (он может решить проблемы, связанные с проектированием приемника или наземного терминала), они в основном создают серьезные проблемы, такие как помехи сигнала.

Существует высокая вероятность того, что, если обе навигационные системы будут работать одновременно в одинаковых условиях, они будут испытывать сильные помехи, особенно в диапазонах E1 и E2, которые в настоящее время выделены для государственной службы Galileo.

Однако во избежание конфликтов такого типа Международный союз электросвязи (МСЭ) имеет универсальный закон «первым пришел — первым обслужен», который предоставляет права на определенную частоту нации, которая начинает вещание в ней первым. Любая последующая страна-пользователь, желающая использовать эту частоту, должна будет получить разрешение от страны-владельца до ее использования. Таким образом, обе стороны могут обеспечить отсутствие помех для их трансляции.

Теперь почти наверняка китайская BeiDou-2 начнет передачу в вышеупомянутых спорных полосах перед спутниками Galileo и, таким образом, получит основные права на эти частоты.

БейДоу-3

30 марта 2015 года Национальное космическое управление Китая (CNSA) инициировало третью фазу навигационного спутника BeiDou, когда был запущен первый спутник BDS-3 из космического центра Сичан, расположенного в провинции Сычуань. Всего на этом этапе планируется ввести в эксплуатацию 35 спутников, из которых 19 уже находятся на своих соответствующих орбитах.

BeiDou-3 настроен на внедрение новых полос частот; B1C / B1I / B1A (1575,42 МГц), B2a / B2b (1191,795 МГц), B3I / B3Q / B3A (1268,52 МГц), включая тестовую частоту Bs (2492,028 МГц).

Из общего числа 35 спутников 27 являются спутниками на средней околоземной орбите (MEO), 5 спутников с наклонной геосинхронной орбитой (IGSO) и 3 спутника на геостационарной орбите (GEO). Эти спутники также имеют возможности SAR (радар с синтезированной апертурой) и SBAS (спутниковая система дополнения), аналогичные GPS и ГЛОНАСС.

Коммерческое использование BeiDou

Навигационная спутниковая система BeiDou имеет коммерческий успех в Китае. По сообщению China Daily, BDS помогла различным частным и государственным фирмам, таким как China Aerospace Science and Industry Corp и AutoNavi Holdings Ltd, получить доход в размере более 31 миллиарда долларов (200 миллиардов юаней) в 2015 году. В статье также указывалось, что эта цифра может достичь до 400 млрд юаней к 2020 году.

С 2013 года многие производители мобильных телефонов в Китае сделали свои продукты совместимыми с навигационной системой BeiDou. Миллионы коммерческих транспортных средств, тысячи рыболовных судов (в Китае) также были оснащены системой BDS, и в ближайшие годы она с большей вероятностью получит клиентскую базу.

Как вы, наверное, знаете, все больше и больше мобильных устройств теперь оснащаются технологиями GPS и ГЛОНАСС для лучшего обслуживания покрытия и определения местоположения, поэтому вероятно, BeiDou станет вопросом времени.

Чем BeiDou отличается от GPS

Спутниковая навигационная система, несомненно, является одной из важных технологий, которую сегодня может иметь любая страна, и она еще более ценна для Китая, учитывая его нынешнюю геополитическую и экономическую позицию по отношению к США.

Имея GPS под своим контролем, армия США может эффективно деактивировать свои услуги в любом регионе земного шара, поэтому многие страны разрабатывают свои независимые системы, похожие на GPS.

Разница между ними невелика, кроме точности. GPS имеет группировку из 31 спутника, в то время как новый BeiDou будет иметь около 35 спутников. Когда спутниковая навигационная система «БейДоу» будет полностью введена в эксплуатацию (к 2020 г.), ожидается, что она будет предоставлять более точные услуги по определению местоположения, чем GPS.

Еще в 2016 году утверждалось, что китайская система достигнет миллиметровой точности (после постобработки), а это значит, что она будет в десять раз точнее, чем самые точные уровни GPS.

Территория, охваченная WAAS (Глобальная система дополнения). Изображение предоставлено Федеральной авиационной администрацией США.

В Соединенных Штатах, Канаде и Мексике GPS часто используется с навигационным помощником, известным как система WASS (Wide Area Augmentation), которая значительно повышает точность GPS на североамериканском континенте.

Согласно gps.gov, американская система сможет обеспечить точность позиционирования в реальном времени с точностью до нескольких сантиметров и измерять расстояния на миллиметровых уровнях с помощью высококлассных приемников и передовых методов, таких как кинематика в реальном времени. В настоящее время ВВС США вместе с Lockheed Martin работают над GPS III, седьмым поколением спутников GPS.

Хотя общеизвестно, что точность GPS по вертикали намного хуже по сравнению с его обслуживанием в горизонтальной плоскости, его уровни точности на обоих компонентах все еще выше, чем у BeiDou (25 метров по горизонтали и 30 метров по вертикали).

Однако, согласно статье в китайском журнале «Аэронавтика», BDS может достичь точности лучше 1 см по горизонтали и 3 см по вертикали, что в соответствии с современными стандартами намного лучше, чем глобальная система позиционирования (GPS).

Другие системы спутниковой навигации

Помимо BeiDou, есть еще несколько спутниковых навигационных систем, которые в настоящее время находятся в стадии строительства или уже работают. Наиболее известной из этих систем является Galileo. Galileo Европейского Союза — это многомиллиардный проект, который был инициирован с целью обеспечения высокоточной и независимой системы позиционирования для европейских стран с учетом геополитических факторов. Все созвездие Галилео состоит из 26 спутников с шестью дальнейшими развертываниями в течение следующего десятилетия.

Еще одной автономной навигационной системой, состоящей из группировки из четырех спутников (планируется разместить еще три спутника), является IRNSS (сокращение от Индийской региональной навигационной системы) или NAVIC. НАВИК самостоятельно разрабатывается и обслуживается Индийской организацией космических исследований.

По-видимому, IRNSS обеспечивает точность позиционирования 10 м (открытый сервис) и 10 см (ограниченный сервис). В отличие от GPS, ГЛОНАСС и Galileo, индийская навигационная система не имеет непосредственных планов предоставлять глобальные услуги.

Анимация, изображающая спутниковую орбиту QZSS. Изображение предоставлено Hiroshi FUKUDA

Далее следует японская спутниковая система «Квазизенит» или QZSS. Это спутниковая система дополнения, совместимая с GPS, которая в основном повысит точность и надежность GPS над Японией и ее окрестностями. В настоящее время система QZSS состоит из четырех спутников, но к 2023 году она будет постепенно расширена до семи (по оценкам).

Три из четырех его спутников расположены на сильно наклоненных геосинхронных орбитах, на расстоянии около 120° друг от друга. Этот высокий наклон позволяет им вращаться по орбите по уникальной асимметричной схеме, известной как аналеммы, и постоянно присутствовать над Японией. Сигналы, передаваемые спутниками QZSS, идентичны старым и модернизированным сигналам GPS (L1C / A, L1C, L2C), что облегчает сотрудничество с американской навигационной сетью.

прикладной потребительский центр и система информационного обеспечения

  • ГНСС
    • ГЛОНАСС
      • Описание
      • Состояние ОГ
      • Альманахи
      • Мгновенная доступность
      • Интегральная доступность
    • GPS
      • Описание
      • Состояние ОГ
      • Альманахи
      • Мгновенная доступность
      • Интегральная доступность
    • Galileo
    • BeiDou
    • IRNSS
    • QZSS
  • Сервисы
    • Календарь
  • Оборудование
    • Приемники
    • OEM-модули
    • Антенны
  • Прикладные системы
    • Мониторинг транспорта
    • Системы синхронизации
    • Дифферренциальные системы
  • Организации

Глобальная навигационная спутниковая система BeiDou

История создания ГНСС BeiDou

Китайская навигационная система получила название Beidou Серии BNTS (BeidouNavigationTestSatellite). Название аппаратов происходит от китайского наименования созвездия Большой Медведицы.

Идея создания китайской региональной навигационной системы из двух КА на геостационарной орбите была предложена в 1983 г. Чэнь Фанъюнем (ChenFangyun). Концепция прошла экспериментальную проверку в 1989 г. Эксперимент проводился на базе двух находящихся на орбите КА DFH-2/2A.

Читайте также  Что такое мониторинг в видеорегистраторе?

В 1993 г. программа Бэйдоу была официально запущена в реализацию. В конструкции аппарата был использован тот же базовый блок, что и у связного спутника DFH-3. КА построен на базе связной геостационарной платформы DFH-3.

С 1994 года Китай приступил к самостоятельной разработке спутниковой навигационной системы. 15 декабря 2003 года китайская система БЭЙДОУ первого поколения была сдана в эксплуатацию, что позволило стране войти в тройку стран, владеющих собственной спутниковой навигационной системой. До этого подобные научно-технические изобретения были созданы в России, США и Европе. Фаза БЭЙДОУ-1 представляла собой спутниковую навигацию исключительно на территории Китая.

В 2000 году начато проектирование второго поколения навигационной системы (БЭЙДОУ-2), которая включила большее число спутников и смогла обслуживать не только территорию КНР, но и другие районы.

Развитие системы БЭЙДОУ второго поколения стартовало в 2004 году. Система БЭЙДОУ-2 (также имеет название Compass) разрабатывалась по принципу совместимости с БЭЙДОУ-1, с применением схемы пассивного позиционирования, что позволяло ей обеспечивать пользователей в странах Азиатско-тихоокеанского региона услугами определения местоположения, скорости, времени, широкодиапазонных дифференциальных поправок и отправки коротких сообщений. Как и другие системы позиционирования, ГНСС Бэйдоу начала предоставлять два раздельных сервиса — для гражданского использования и для военных нужд.

Первый из четырех геостационарных аппаратов БЭЙДОУ-2 запущен в апреле 2007 года.

Третий этап – это создание системы третьего поколения БЭЙДОУ-3, начат в 2009 году. Основной целью являлось обеспечение к 2018 году основных услуг для пользователей, находящихся на территории и акватории обоих Шелковых путей (сухопутного и водного), а также соседних регионов, и завершение развертывания орбитальной группировки из 35 КА, предназначенной для обеспечения услугами пользователей глобально в 2020 году.

В 2018 г. завершено развертывание базовой инфраструктуры системы мониторинга и оценки iGMAS, состоящей из 24 наземных станций и различных центров обработки и анализа, в результате чего улучшено качество услуг Бэйдоу-2, в т.ч. точность позиционирования в зоне обслуживания доведена до значений лучше 5 м.

В ноябре 2017 года подписано Совместное китайско-американское заявление о совместимости и взаимодополняемости систем Бэйдоу и GPS.

ГЛОНАСС и BEIDOU

В ноябре 2018 года заключено соглашение между Правительствами Российской Федерации и КНР о сотрудничестве в области применения глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и БЭЙДОУ в мирных целях.

2 августа 2019 г. подписан закон о ратификации российско-китайского межправительственного Соглашения о сотрудничестве в области применения глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и БЭЙДОУ. Соглашение подписано с целью обеспечения совместимости и взаимодополняемости навигационных спутниковых систем – российской ГЛОНАСС и китайской Beidou. В частности, стороны обязались разместить измерительные станции системы ГЛОНАСС на территории Китая и системы БЭЙДОУ на территории России.

Также Москва и Пекин договорились осуществлять разработку и производство гражданского навигационного оборудования, использующего эти системы.

Принцип работы ГНСС BeiDou

Как и в спутниковых системах ГЛОНАСС И GPS, спутниковая навигация системы БЭЙДОУ осуществляется путем измерения дальности прохождения сигнала от передатчика (спутника или наземной станции) – к приемнику (навигатору или смартфону). Скорость распространения радиоволн фиксирована (она ровна скорости света), поэтому зная координаты хотя бы трех источников сигналов, можно определить место положения приемника.

Управление КА Beidou осуществляется из Центра управления спутниками в г.Сиань (провинция Шаньси).

Космический сегмент БЭЙДОУ представляет собой орбитальную группировку смешанного типа, состоящую из КА на орбитах 3 типов. Изначально планировалось, что в 2020 году орбитальная группировка БЭЙДОУ будет состоять из 35 КА, из которых 5 КА Beidou-G должны находиться на геостационарной орбите (точки 58,75° в.д., 80° в.д., 110,5° в.д., 140° в.д. и 160° в.д.), 27 КА Beidou-M – на средней круговой орбите (высота 21 500 21528 км, период обращения 12 ч 53 мин, наклонение 55°) и 3 КА Beidou-IGSO – на геосинхронных наклонных высоких орбитах (три плоскости с пересечением подспутниковой точки трёх орбит на широте 118° в.д., высотой орбиты 35 786 км, наклонением 55°), (в трех плоскостях с высотой орбит 35 786 км и наклонением 55°), подспутниковые точки которых движутся на поверхности Земли по одной трассе в форме восьмерки, ось симметрии которой находится на долготе 118° в.д.

КОСМИЧЕСКИЙ СЕГМЕНТ

Начиная с 2000 года в Китае ведётся масштабный вывод на орбиту спутников, которые должны обеспечивать жителей страны качественной спутниковой навигацией.

К концу 2011 года на орбиты было выведено 8 КА, БЭЙДОУ была введена в строй в качестве региональной системы для обеспечения потребителей навигационными услугами BDS, включая широкозонную дифференциальную коррекцию и передачу коротких сообщений.

В 2012 году покрытие системы охватило Азиатско-Тихоокеанский регион.

30 сентября 2015 года был запущен первый спутник BDS-3, явившийся началом создания 3-го поколения системы БЭЙДОУ (BDS-3).

К концу 2016 года было запущено еще 14 спутников (5 геостационарных спутников, 5 спутников на наклонной геосинхронной орбите (ГСНО) и 4 спутника на средних орбитах), что позволило завершить развертывание группировки БЭЙДОУ -2.

За период c начала 2017 года по 1 квартал 2018 года были успешно запущены 4 пары спутников BeiDou-3: 05.11.2017, 12.01.2018, 12.02.2018, 30.03.2018. С запуском в ноябре 2018 г. 17-го и 18-го среднеорбитальных НКА и первого геостационарного НКА развёрнута базовая орбитальная группировка БЭЙДОУ — 3. Таким образом, в составе орбитальной группировки БЭЙДОУ -3 на конец 2018 года находилось: на средних орбитах – 18 НКА; на геостационарной орбите – 1 НКА.

Планомерное развитие системы БЭЙДОУ продолжалось с учетом выпуска обновления технической информации, публикацией планов по новым запускам, а также демонстрацией возможности реализации глобальной услуги коротких текстовых сообщений.

27 декабря 2018 года Китай объявил об успешном завершении второго этапа создания системы BDS-3 и начале предоставления первичных навигационных услуг системы БЭЙДОУ в глобальном масштабе.

20 апреля 2019 года Китай запустил 44-й космический аппарат БЭЙДОУ, являющийся и первым спутником третьего поколения БЭЙДОУ -3 (BDS-3) на наклонной геосинхронной орбите Земли.

СПУТНИКОВАЯ ГРУППИРОВКА В 2020 ГОДУ

В период с марта по июнь 2020 года на геостационарную орбиту (ГСО) было запущено два спутника серии BDS-3, одновременно с этим были завершены испытания двух спутников, размещенных на наклонной геосинхронной орбите (НГСО), двух спутников, размещенных на ГСО и двух спутников, размещенных на средней околоземной орбите (СОО).

По результатам проведенных мероприятий глобальная спутниковая группировка была введена в строй.

На данный момент система БЭЙДОУ предлагает пользователям по всему миру следующие типы услуг: определение местоположения, услуги координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО), глобальная услуга передачи коротких сообщений (GSMC), региональная услуга передачи коротких сообщений (RSMC), международная служба сопровождения поисково-спасательных операций (SAR), система функционального дополнения космического базирования (BDSBAS), система функционального дополнения наземного базирования (BDGAS) и услуга высокоточной навигации в реальном времени (PPP). В рамках реализации системы БЭЙДОУ прикладываются постоянные усилия в направлении развития возможностей ГНСС и содействие развитию приложений и технологий, используемых в рамках работы ГНСС.

ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ СПУТНИКОВОЙ ГРУППИРОВКИ

К концу 2020 года пользователям по всему миру предлагались услуги, предоставляемые от 45 спутников, использующихся по целевому назначению: 15 спутников серии 15 БЭЙДОУ-2 и 30 спутников серии БЭЙДОУ -3.

В целом, точность передаваемого в пространстве сигнала системы БЭЙДОУ не хуже 0,5 м, точность определения местоположения (в среднем по всему миру) не хуже 10 м, точность измерения скорости 0,2 м/сек, а точность определения времени не хуже 20 наносекунд. В Азиатско-Тихоокеанском регионе точность определения местоположения с помощью системы BDS около 5 м, точность измерения скорости 0,1 м/сек, а точность определения времени менее 10 наносекунд.

В ключевой области покрытия доступны 30 спутников серии БЭЙДОУ-3 и 15 спутников серии БЭЙДОУ -2, которые обеспечивают совместное предоставление услуг, используя сигналы в диапазонах B1I и B3I. Фактические средние измеренные точности определения местоположения составляют примерно 1,48 м по горизонтали и 2,99 м по вертикали (с вероятностью 95%), что лучше примерно на 30% и 5% соответственно, в отличие от результатов, которые были достигнуты, если полагаться только на возможности системы BDS-2.

В будущем планируется создание более «умной», более доступной и более интегрированной навигационной системы на базе БЭЙДОУ, которая должна быть запущена к 2035 году.

Китай активно занимается развитием национальной космической программы. Китайские специалисты разрабатывают метеорологические, телекоммуникационные и навигационные спутники. Также они работают над созданием технологии для освоения Луны. Кроме того, учение реализуют проект по исследованию астероидов и Марса. К его изучению они собираются приступить в 2020–2025 годах.

5 КА на геостационарной орбите (ГCО)

58,75°в.д., 80°в.д., 110,5°в.д., 140°в.д., 160°в.д.