北鬥衛星導航系統（Beidou Navigation Satellite System）是中國自主研發和建設的全球衛星導航系統。該系統由一系列衛星、地面監控站和用戶終端組成，旨在提供高精度、高可靠性的定位、導航和授時服務。

發展始于20世紀90年代，經過多年的努力，目前已經成爲全球四大衛星導航系統之一，與美國的GPS、俄羅斯的GLONASS和歐盟的伽利略並列。北鬥系統在全球範圍內部署了一系列衛星，可以實現全天候、全天時的定位和導航服務。

圖1北鬥衛星導航系統

北鬥短報文作爲北鬥三號系統的重要應用之一，北鬥三號短報文系統在提供緊急救援、物聯網通信等功能方面發揮著重要的作用。用戶只需在手機或者其他終端設備上輸入短信內容，就可以通過北鬥三號衛星實現全球範圍內的短信發送和接收。相比于傳統的移動通信方式，北鬥三號短報文系統具有高可靠性、廣覆蓋、低成本等優勢，尤其是在偏遠地區或災難情況下，更能夠保證通信的安全和穩定性。

北鬥三號短報文系統不僅可以用于日常通信和緊急救援，還可以應用于交通運輸、漁業、林業、氣象和地質勘探等領域，實現對物品、人員、車輛、動植物等的定位、跟蹤和監測。此外，北鬥三號短報文系統還可以支持多種數據類型的傳輸，包括語音、圖像等，爲用戶提供更加豐富的通信服務。

圖2全球短報文通信示意圖

目前，北鬥三號的短報文通信進行了升級擴展，相比于北鬥二號通信能力大大提升。北鬥三號的區域短報文通信服務單次短報文最大長度爲14000比特大約相當于1000漢字，全球短報文通信服務利用14顆MEO衛星實現覆蓋全球的報文通信服務，單次短報文最大長度爲560比特，大約相當于40個漢字。終端發射功率可降低到3W以下。短報文通信成功率也很高，根據評估，區域短報文通信成功率優于99.6%，全球短報文通信成功率優于96.46%。

服務頻度：是指北鬥終端入站申請定位、通信、位置報告等服務的最短間隔時間，劃分等級詳見下表：

附表1+／區域與全球短報文服務可申請頻度劃分表

通信等級（漢字長度）：是指北鬥終端入站短報文信息長度的上限劃分等級，詳見下表：

附表1+0區域短報文通信等級及電文長度說明

1、廣義RDSS體制

圖3 廣義RDSS體制示意圖

01基本原理

用戶機接收一顆GEO衛星播發的RDSS信號和RNSS1信號，同時接收至少一顆MEO或IGSO衛星的RNSS2信號。用戶機測量RNSS2相對RNSS1信號的時間差，然後將該參數通過GEO衛星發送給主控站。主控站利用這些參數可進行用戶機位置計算和雙向定時。用戶機可通過GEO衛星可與主控站進行雙向報文通信。

02主要優點

廣義RDSS體制相對于RDSS體制，功能上完全相同。主要優點有兩個方面，一是只需要一顆GEO衛星進行覆蓋，在GEO衛星數量相同的情況下，可提升覆蓋範圍，並提升系統容量。二是利用了非靜止軌道衛星的相對測量值進行位置解算，衛星空間幾何構型相對更好，定位精度較高。

2、RNSS+報文通信體制

圖4 RNSS+報文通信體制示意圖

01基本原理

利用北鬥導航星座的RNSS信號進行用戶位置解算以及單向授時。僅利用一顆GEO衛星的雙向數據傳輸能力，進行雙向報文通信。

02主要優點

由于采用較多的導航星座衛星的RNSS信號進行位置解算和授時，精度更高，可適應高動態用戶使用。由于不需要用戶機與主控站之間雙向交互進行用戶位置計算，一定程度上釋放了系統容量。

01總體優化設計

提升系統性能設計。通過信號體制的優化設計和衛星載荷能力提升設計，可支持單次報文最長1000漢字，終端發射功率可降低到3W以下，系統入站容量優于1000萬次/小時，爲大規模應用提供條件。

精化服務類型設計。根據短報文服務特點，設計了位置報告、應急搜救和報文通信三種基本服務，其他服務在此基礎上擴展延伸，爲短報文規模化國際化應用提供基礎條件。

公開服務分離設計。針對民用服務對系統大容量、終端小型化等需求，設計了相對獨立的民用信號。同時爲便于民用推廣應用，采用相對獨立的民用服務平台爲用戶提供服務。

02用戶服務流程

借鑒地面移動通信成熟的做法，實現終端設備和用戶卡相分離的模式。用戶選購具有入網許可標識的終端設備，並通過短報文服務商的運營平台進行實名注冊登記，選擇用戶號碼和業務産品，服務商爲用戶提供SIM卡並開通服務。

服務商將開通用戶服務熱線，提供服務和技術支持。短報文服務商的運營平台也支持分理商爲用戶提供服務。北鬥短報文用戶可與地面移動通信用戶互通短信。

北鬥民用智能卡，分爲雙向卡和單向卡兩種。北鬥雙向卡和之前一樣，都必須是國家機關單位才可以申請，且需要提交終端采購合同、終端序列號（入網報告）、實名制信息表等多份材料，需要較長時間才能成功辦理。而北鬥單向卡就相對簡單一些，只要符合要求的國內企業都可以申請，流程也較簡易，關于資費，可以咨詢磐钴智能客服獲取。

短報文通信作爲一種天基通信方式，它具備了衛星通信的所有優點，如全天候、全域廣覆蓋、可靠性高等。

01 快速響應能力，短消息通信時延約爲0.5s，點對點通信時延爲1~5ｓ；

02 通信抗幹擾強，同時采用S/L波段衛星傳輸，可穿透平流層和對流層，可保證極端天氣條件下的通信；

03 設備要求低、設備價格低、性價比高。

之前海上航行一旦出事故主要靠衛星電話，但衛星電話服務費高，很多小漁船不舍得用，如今也可以用北鬥短報文了，不僅可以通信，還有導航定位服務；再就是勘測團隊，如果需要去大漠戈壁、深山老林工作，帶一個能發短報文的北鬥終端，時刻保證通信想必是非常安心的。

還有一個典型應用場景就是搶險救援，其實早在汶川地震時，北鬥短報文就已經展露鋒芒了。當時還只是北鬥一號，但在震後支離破碎的災區，所有通信設施遭到毀壞，正是解放軍官兵攜帶北鬥終端進入災區，不僅能導航定位，更利用短報文將災區的信息傳遞出來，爲後續指揮提供了重要支撐。

1、野外便攜追蹤産品：適用于徒步、探險、巡護場景

①産品簡介

北鬥三號短報文便攜終端（北鬥盒子）PD17是一款同時支持北鬥三號區域短報文功能、北鬥全球定位功能、語音播報等功能的藍牙終端産品。北鬥盒子與智能手機通過藍牙連接，用戶可以通過手機端app實現定位，北鬥RDSS區域短報文通信、北鬥RNSS定位、自動位置上報、SOS報警等功能。

北鬥短報文便攜終端PD17

②應用場景：

應急救援、林業巡護、沙漠工作、戶外探險

③亮點功能：

--支持北鬥三號區域短報文；

--北鬥RNSS定位；

--落水自動觸發報警；

--具備短報文語音播報功能；

--支持終端狀態查詢功能；

2、行業應急通信産品：適用于邊海防、應急救援、地質調查場景

①産品簡介

通用北鬥三號短報文三防手持終端PD20（以下簡稱北鬥手持機）是一款專門爲戶外北鬥短報文數據通信和定位的便攜式手持終端，采用天線主機一體化設計，集成了RDSS通信模塊、4G移動手機通信模塊、北鬥定位模塊等，集成度高、功耗低，並配備6寸超清顯示屏，以及大容量電池。爲適應野外、沙漠、高緯度、高海拔、海洋漁業等惡劣環境，北鬥手機的設計充分考慮了防水、防腐蝕等要求。

北鬥三防手持終端PD20

②應用場景：

國家邊防海防、海洋漁業、應急救援、地質勘探、電力施工巡檢、無人區工地施工，信息回傳、移動應急通信保障

③亮點功能：

--支持北鬥三號區域短報文；

--支持北鬥短報文語音&圖片收發；

--可插2張公網卡，1張北鬥卡；

--防護等級IP67；

--提供SDK，支持二次開發；

--支持天地衛通app和後台；

3、越野自駕追蹤：適用越野車穿越、應急救援、車隊管理場景

①産品簡介

北鬥三號短報文車載終端（北鬥車載終端）PD22是我司自主開發，專門爲車載數據傳輸而研制的機型，采用天線主機一體化設計，集成了RDSS天線、射頻收發電路、功放電路、基帶電路等，集成度高、功耗低，配有專用的車載吸盤，安裝使用極爲方便。

爲適應野外、沙漠等惡劣環境，車載終端的設計充分考慮了防水、防腐蝕等要求。目前已經在公安、特種車輛等數據采集及傳輸，救援系統中得到廣泛應用。

北鬥短報文車載終端PD22

②應用場景：

車輛導航監控、車隊管理、車類越野競技賽事、戶外衛星通信、應急救援

③亮點功能：

--支持北鬥三號區域短報文；

--支持點煙器取電；

--支持藍牙連接；

--可選配RS232或RS485接口；

--提供SDK快速開發；

北鬥三號短報文系統是中國衛星導航技術的重要組成部分，也是中國向全球提供高質量衛星導航服務的重要窗口。隨著北鬥三號系統的不斷完善和發展，相信它將在更多的領域展現出其強大的應用價值和廣闊的發展前景。