国家标准《交通运输卫星导航增强服务性能指标及监测技...

国家标准《交通运输卫星导航增强服务性能指标及监测技术规范》和《交通运输卫星导航增强定位模块测试技术规范》解读

国家市场监督管理总局（国家标准化管理委员会）于2023年3月17日批准发布了推荐性国家标准《交通运输卫星导航增强服务性能指标及监测技术规范》（GB/T 42428—2023）和《交通运输卫星导航增强定位模块测试技术规范》（GB/T 42427—2023），自2023年7月1日起实施。

一、制定背景

近年来，交通运输行业持续推动行业北斗卫星导航地基增强系统建设和应用，《交通运输部关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导意见》明确提出“促进形成行业北斗卫星导航增强及应用体系”，要求“统筹规划行业北斗增强系统，规范行业卫星导航增强服务”“监测北斗及增强系统服务性能，保障行业北斗增强应用可靠运行”“规范建设卫星导航基准站，合理发展行业高精度位置应用”。

北斗卫星导航地基增强系统已完成大范围的系统建设和运行，具备为用户提供广域实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级定位精度的能力。然而，现有的卫星导航定位规范主要是针对具体的卫星导航定位系统，如《北斗卫星导航系统测量型接收机通用规范》（GB/T 39399—2020）等，适用于通用场景，无法聚焦交通运输领域如基础设施建设数字化感知、车路协同高精度位置服务等复杂场景的应用，难以满足数字交通与智慧交通的发展需要。交通运输行业是位置服务的应用示范行业，对北斗卫星导航增强定位模块需求量大，但目前市场上无卫星导航增强服务性能指标及监测技术规范和相对应的增强定位模块测试规范，无法客观评价其性能和质量，故建立相应配套的、符合行业需求的标准体系，有利于北斗卫星导航产业的发展，也将有力支撑加快建设交通强国。为此，交通运输部组织相关单位开展了国家标准《交通运输卫星导航增强服务性能指标及监测技术规范》和《交通运输卫星导航增强定位模块测试技术规范》的制定工作。

二、标准的定位和作用

《交通运输卫星导航增强服务性能指标及监测技术规范》规定了交通运输卫星导航增强服务总体要求、性能指标及指标监测要求，适用于公路、水路交通运输卫星导航增强服务性能监测，其他运输方式参照使用。

《交通运输卫星导航增强定位模块测试技术规范》规定了交通运输卫星导航增强定位模块的测试项目及其测试要求，适用于交通运输行业卫星导航增强定位模块的制造、测试和应用。

两个标准的制定是落实国家综合交通和卫星导航相关规划的重要举措，对于发挥高精度的定位、导航等服务对车联网、船联网以及自动驾驶等的基础支撑作用，推动行业北斗卫星导航地基增强系统建设和应用，统筹规划行业北斗增强系统，规范行业卫星导航增强服务、监测北斗及增强系统服务性能，保障行业北斗增强应用可靠运行、合理发展行业高精度位置应用等要求均能够形成强有力的支撑。

三、标准的主要内容

（一）  交通运输卫星导航增强服务性能指标及监测技术规范

1. 系统概述和总体要求

（1）增强服务框架

经向行业应用单位调研，综合考核交通运输卫星导航增强服务的组成要素，将交通运输卫星导航增强服务的主体服务框架定义为服务提供方和服务使用方。

（2）服务对象

考虑到交通运输服务应用场景主要分为基础设施、运载工具、管理服务三大类，故将增强服务对象划分为基础设施、载运工具和运营服务等场景。

（3）服务内容

根据交通运输服务对象特性及业务需求，将服务内容分为静态服务和动态服务两种。

（4）服务等级划分

本标准首次提出服务等级概念，在进行服务等级分级时，考虑应用场景高精度定位的需求，以及不同场景的共性精度需求，对静态服务和动态服务进行划分。鉴于动态服务的精度需求跨度较大，静态服务的精度需求跨度较小，在划分等级时，将动态服务划分为五级（K1、K2、K3、K4、K5），静态服务划分为三级（S1、S2、S3），等级程度由高到低。

（5）服务使用方要求

由于增强服务对使用方的物理设备有门槛条件，故使用方应具备信号接收、服务接收的能力，并确定与服务端采用的通信及数据播发的协议。

（6）服务接入要求

基于行业的接入要求，只有合法用户才允许使用增强性能服务，故服务接入包括用户注册、用户认证、服务申请。

（7）播发性能要求

参考《卫星导航增强信息互联网传输第1部分：播发体制》（GB/T 34966.1—2017）中5.2性能要求，播发性能根据标准内容结合交通领域应用场景实际要求进行了优化。

（8）坐标系与时间系统

本标准定义的数据坐标系宜采用CGCS2000坐标系，兼容BDCS、WGS84或其他坐标系。坐标系的参考椭球参数应每年更新一次；时间系统宜采用BDT，兼容GPST。

2.性能指标

综合调研行业内生产及应用单位，结合文献资料，将增强服务性能指标体系定为由精度、完好性、连续性以及可用性组成。

精度方面，鉴于行业应用和关注度，规定了典型服务场景的最低服务等级和不同服务类型等级情况下的精度要求。典型服务场景主要涉及公路、水路和其他方式，主要从基础设施、载运工具以及运营服务3个大方向，选择了典型服务场景如：建设、养护、自动驾驶、非自动驾驶、客流和物流管理的最低服务等级关于静态和动态下的要求。

完好性、连续性和可用性方面，规定了在静态服务等级（K1、K2、K3、K4、K5）和动态服务等级（S1、S2、S3）的条件下，完好性风险、警报阈值和警告时间、连续24小时无故障概率、PDOP可用性和定位服务可用性的不同要求。

3.指标监测要求

本标准规定了性能指标监测的一般要求、环境要求、监测设备以及监测方法。

（二）  交通运输卫星导航增强定位模块测试技术规范

1.测试项目

依据对卫星导航增强定位模块的调研，结合市场需求及导航产品的测试情况，规定了六部分增强定位模块要求，包含：总体要求、模块构成、功能要求、性能要求、环境适应性要求以及电磁兼容要求。

总体要求和模块构成，在考虑增强技术和模块生产技术的基础上，对兼容性、频率、信号输入输出，以及定位模块基本功能要求做了规定。

功能要求方面，规定了接口、通信、数据存储、定位模式、串口波特率、定位更新率、模块固件升级、辅助信息和差分信息输入、语句配置、厂家信息、抗干扰，以及外界天线检测和模块保护等功能。

性能要求方面，规定了定位精度、测速精度、冷启动和热启动定位时间、重捕时间和灵敏度、捕获和跟踪灵敏度、位置更新率和分辨力等要求。特别是定位精度的要求，是在结合《交通运输卫星导航增强服务性能指标及监测技术规范》中服务等级划分的要求上提出。

环境适应性方面，规定了定位模块的工作和贮存温度范围、高低温、恒定湿热、振动以及冲击方面要求。

电磁兼容方面，规定了定位模块瞬态抗扰性和静电放电抗扰度的要求。

2.测试要求

针对模块的测试项目，从具体执行测试落地性方面，对定位模块检测的测试环境、测试设备、测试场地和测试方法进行了规定。其中测试方法主要参考《北斗/全球卫星导航系统(GNSS) 定位设备通用规范》（BD 420011）、《电工电子产品环境试验》（GB/T 2423）等。

3.附录

附录A、附录B、附录C参考《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)定位设备通用规范》，给出了详细的定位数据处理方法以及对定位的测试方法。

文稿编纂：中国交通通信信息中心  钟南

文稿审核：交通运输信息通信及导航标准化技术委员会  田士海