四大卫星定位系统技术对比

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　　如果说到汽车定位导航技术，你首先想到是什么？没错，答案就是美国佬的全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）。自从GPS系统完善之后，人们对卫星定位的依赖也越来越严重，无论是民众需求还是企业需求，或者是更高级的军事与科研需求。所以其他势力非常需要完全属于自己的卫星定位系统，经过多年的努力，终于诞生了其他三种卫星定位系统：伽利略定位系统（欧盟；2014），GLONASS全球卫星定位系统（俄罗斯；未知），北斗卫星导航系统（中国；2012之后）。虽然A-GPS也能定位，但是它并不是卫星定位的原理。

四大卫星定位系统参数对比：

四大定位系统参数比较（以下参数均为民用等级）
	卫星数量建成之后	轨道高度	位置精度	授时精度	速度精度
GPS（美国）	24颗以上	20200km	6m	20ns	0.1m/s
伽利略（欧盟）	30颗以上	24126km	1m	20ns	0.1m/s
GLONASS（俄罗斯）	24颗以上	19100km	12m	25ns	0.1m/s
北斗卫星导航（中国）	30颗以上	21500km	10m	50ns	0.2m/s

　　我们可以在卫星数量上面看出伽利略与北斗卫星系统需要的卫星数量最多，而在轨道高度伽利略定位系统使用的卫星轨道高度最高，所以伽利略系统的覆盖面积是最大的。在位置精度方面伽利略许诺了民用能够达到1米的误差（不过建成实际使用情况不知能否想承诺的一样）。由于北斗系统拥有双向通信的功能，在授时精度方面要差一些，为50纳秒。同时速度精度一样受到授时精度的影响，为0.2米/秒。

　　轨道高度：轨道高度是指卫星运行的轨道离地面高度，高度越高代表卫星覆盖的地球表面的面积越大，就是覆盖面越广。

　　授时精度：卫星发送报文时里面会存在两个内容，一是卫星自己所处的轨道坐标，二是卫星里面存储的标准时间。授时精度就是从卫星传到地面后可能发生的误差，简单的说就是授时精度越高，定位的精度就越高。

定位原理对比：

目前这三家都使用了单向、终端自定位的方案

　　目前这三家都使用了单向、终端自定位的方案。暨卫星发送报文，终端只负责接收，然后由终端自己解码算出自己所处的位置。这种方式非常方便，无论身在地球何处，只要不是在天空被覆盖的地方，就能够定位，包括海洋，沙漠。不过缺点是就不能把自己所在的位置分享出去，如果需要分享，必须要通过其他途径，比如WIFI，GPRS等等。

北斗卫星的工作模式

　　北斗卫星导航系统的定位方式不同，他并不是由终端直接接收卫星广播信号去定位的。而是通过终端发送定位请求到地面的服务基站，再由基站沟通卫星，计算终端到地球地心的距离，卫星到终端的距离，最后解码算出坐标之后发送给终端。换句话说，就是地面基站会保存每个终端的位置，不能去地面基站沟通就无法提供定位服务。

四大定位系统定位方式对比（以下参数均为民用等级）
	系统定位方式	可提供定位服务区域
GPS（美国）	单向式，独立式。终端自己解码与定位。	全球全天候
伽利略（欧盟）
GLONASS（俄罗斯）
北斗卫星导航（中国）	双向通信，通过发送定位请求到地面基站，由基站沟通卫星解码定位，并且发送结果到终端上，并且每个终端可以交互位置信息。	中国附近亚洲区域全天候

　　虽然北斗系统的定位方式比较复杂，但是它不同于传统的方式就是基站知道每个终端所在的位置，并且能提供120个文字简短报文双向通信。能够在终端发生事故紧急通知基站从而得到救助。同时，北斗系统短距离的与基站的通信方式很有可能能够保证我们在桥底，隧道还能够继续定位。

终端的成本差别：

　　终端的价格自然不是小编能够预估的，但是成本肯定是可以通过技术与实现方式猜到。GPS的民用终端就不用说了，一般一个模块大概在100元左右，甚至40元都能够买到一个NOKIA手机的拆卸模块。

　　GLONASS/伽利略 与GPS的定位实现方式都基本相同，都是通过接收卫星的广播信号来进行自运算解码定位，那么接收天线、半导体芯片自然是少不了。他们都不具备传出信号的能力，所以不需要其他设备，只不过是接收模块、解码与运算模块。随着方案公司的提供，这些模块完全能够组合在一起，价格估计和GPS差不多，甚至更加便宜。

　　但是北斗不同，它除了要接收信号之外，还需要发射模块，目前并不清楚北斗卫星系统的地面基站即将建立的密集度，如果密集度足够的话（如同手机基站一样多的话），那么北斗的终端将不需要太大功率的发射装置，如果基站少的话，那么需要大功率的发射装置，在移动终端上面使用的想法自然就不可能了。而且涉及到大功率发射终端的话，价格自然会上来，而且能耗也会加大。但是北斗的终端由于不需要自己计算位置，所以在芯片的成本有可能会便宜那么一丁点。

四大定位材料与成本比较（以下参数均为民用等级）
	需要使用的材料	成本估计
GPS（美国）	接收天线、解码与运算芯片	接收天线是属于模拟电路的工艺，而且不是大功率，所以价格不会太贵，解码芯片以目前半导体的生产技术自然不会太贵。
伽利略（欧盟）
GLONASS（俄罗斯）
北斗卫星导航（中国）	接收天线，解码芯片、发送模块	除开接收天线与半导体芯片不说，多一个发送模块成本自然会多一点，加上北斗中国特有，加工厂商有限，物以稀为贵，成本自然会比较高。

总结：
　　虽然目前还是GPS一家独大的局面，但是随着时间的推移，其他三大定位系统正式开放之后，我们就可以选择更多的定位系统，随着他们竞争的激烈话，降价是必然的事情。最终受益的也是我们车主，因为我们不但拥有了更多的选择方式，还拥有了更加便宜的产品。

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北斗系统与其他三大系统的比较
覆盖范围	北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°。	GPS是覆盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。
卫星数量和轨道特性	北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。	GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星，轨道赤道倾角55°，轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道，绕地球一周11小时58分。
定位原理	北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算，供用户三维定位数据。	GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。"北斗一号"的这种工作原理带来两个方面的问题，一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必须包含发射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。
定位精度	北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约50ns。	GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。
用户容量	北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号，还要求用户设备向同步卫星发射应答信号，这样，系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此，北斗导航系统的用户设备容量是有限的。	GPS 是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位，因此GPS的用户设备容量是无限的。
生存能力	和所有导航定位卫星系统一样，"北斗一号"基于中心控制系统和卫星的工作，但是"北斗一号"对中心控制系统的依赖性明显要大很多，因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。	为了弥补这种系统易损性，GPS正在发展星际横向数据链技术，使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而"北斗一号" 系统从原理上排除了这种可能性，一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作了。

对比总结：

　　1. "北斗"具有定位和通信双重作用,具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
　　2. "北斗"定位精度一点二米
　　3. "北斗"终端价格两万元左右
　　4.采用接收终端不需铺设地面基站
　　5.灾难中心的船只一秒钟就可以发出信息

　　虽然GPS已广泛应用，但也绝非完美无缺。

　　1. 其规模太大、造价太高，其他国家很难效仿，俄罗斯和欧洲的空间局就是典型的例子。
　　

　　2. GPS只能用作导航却无法实现通信功能，因而不能满足日益增长的用户需求。如果仅依赖GPS，则容易受别人的控制

　　"北斗一号"和GPS的区别主要在于两个方面，一方面是技术体制的区别，GPS是一个接收型的定位系统，只转播信号，用户接收就可以做定位了，不受容量的限制。"北斗一号"是双向的，既有定位又有通信的系统，但是有容量的限制，GPS是美国军方控制的军民共用的系统，对世界开放。我们中国人所说的使用的GPS是可以免费接收它的信号，但美国人并不承诺保证你的使用，他目前不收费，但没有承诺永远不收费。 
   美国的GPS在当年刚刚被使用时要比"北斗一号"贵得多，早期在上世纪80年代末90年代初人们在用GPS系统时最便宜的GPS接收机就要几万美元，贵的要几十万美元，一套两个。北斗现在的用户终端的价格是比GPS低端的价格要贵，现在GPS价格一般导航系统在几千元人民币，高精度GPS几万到十几万元人民币不等。北斗的用户终端目前在两万元左右。

　　另一个问题就是它的用途和特点是不一样的，GPS解决了一个我在哪里的定位问题，比如在沙漠里，在海洋上。而北斗不仅仅解决了我在哪里，它还解决你在这里他在哪里的问题，北斗的用户终端实际是具有收发功能，而GPS只具有接收功能，它通过接收才知道位置，而北斗是具有收发功能，它的定位需要发射然后再得到位置，同时它的位置可能传给你也可以传给关心你的人，实际上北斗是具有一个定位和通信双重功能的设备，在用户群上是不一样的，接收的场合是不一样的。

　　注意：北斗当年论证的时候，国家地震局地震研究所的一位研究员出了一份论证报告就是谈这个问题的，北斗系统将成为一个生命线工程，就是和人类生存活动相关的一些工程，比如说大地震，地震后我们所有的有线系统都可能失去功能，而北斗系统作为一个卫星监视系统既可以有及时的位置报告，又可以通信，比如说海啸，实际上是由地震引起的，北斗去做救援是非常有用的，它可以及时地发送位置和与位置有关的相关信息，我们可以把信息发送给有关部门。价格问题，实际上价格和用户的数量有关系，一千个用户与一万个、十万个用户来比，用户终端的成本会有很大不同，现在主要的成本就在用户终端里，北斗用户终端刚才说了是有发有收的，随着用户业务的开展，成本一定会降下来。 所以说"北斗"是平民化的

　　北斗一号"的潜力所在，主要在定位通信综合领域上，对这种综合功能有需求的领域都会得到充分的应用，现在仅有定位需要的客户，对北斗的需要不迫切。但是对于既需要位置又需要把位置传递出去的用户，北斗卫星导航定位系统是非常有用的

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