一、北斗短报文概述
北斗卫星导航系统（Beidou Navigation Satellite System）是中国自主研发和建设的全球卫星导航系统。该系统由一系列卫星、地面监控站和用户终端组成，旨在提供高精度、高可靠性的定位、导航和授时服务。北斗卫星导航系统的发展始于20世纪90年代，经过多年的努力，目前已经成为全球四大卫星导航系统之一，与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧盟的伽利略并列。北斗系统在全球范围内部署了一系列卫星，可以实现全天候、全天时的定位和导航服务。

然而，作为北斗三号系统的重要应用之一，北斗三号短报文系统在提供紧急救援、物联网通信等功能方面发挥着重要的作用。用户只需在手机或者其他终端设备上输入短信内容，就可以通过北斗三号卫星实现全球范围内的短信发送和接收。相比于传统的移动通信方式，北斗三号短报文系统具有高可靠性、广覆盖、低成本等优势，尤其是在偏远地区或灾难情况下，更能够保证通信的安全和稳定性。

北斗三号短报文系统不仅可以用于日常通信和紧急救援，还可以应用于交通运输、渔业、林业、气象和地质勘探等领域，实现对物品、车辆、动植物等的定位、跟踪和监测。此外，北斗三号短报文系统还可以支持多种数据类型的传输，包括语音、图像等，为用户提供更加丰富的通信服务。

目前，北斗三号的短报文通信进行了升级扩展，相比于北斗二号通信能力大大提升。北斗三号的区域短报文通信服务单次短报文最大长度为14000比特大约相当于1000汉字，全球短报文通信服务利用14颗MEO卫星实现覆盖全球的报文通信服务，单次短报文最大长度为560比特，大约相当于40个汉字。终端发射功率可降低到3W以下。短报文通信成功率也很高，根据评估，区域短报文通信成功率优于99.6%，全球短报文通信成功率优于96.46%

二、北斗三号民用卡服务频度和通信等级
服务频度：是指北斗终端入站申请定位、通信、位置报告等服务的最短间隔时间，划分等级详见下表：
附表1+／区域与全球短报文服务可申请频度划分表

通信等级（汉字长度）：是指北斗终端入站短报文信息长度的上限划分等级，详见下表：
附表1+0区域短报文通信等级及电文长度说明

二、丰富拓展技术体制
1、广义RDSS体制

图3 广义RDSS体制示意图

①基本原理。用户机接收一颗GEO卫星播发的RDSS信号和RNSS1信号，同时接收至少一颗MEO或IGSO卫星的RNSS2信号。用户机测量RNSS2相对RNSS1信号的时间差，然后将该参数通过GEO卫星发送给主控站。主控站利用这些参数可进行用户机位置计算和双向定时。用户机可通过GEO卫星可与主控站进行双向报文通信。

②主要优点。广义RDSS体制相对于RDSS体制，功能上完全相同。主要优点有两个方面，一是只需要一颗GEO卫星进行覆盖，在GEO卫星数量相同的情况下，可提升覆盖范围，并提升系统容量。二是利用了非静止轨道卫星的相对测量值进行位置解算，卫星空间几何构型相对更好，定位精度较高。
2、RNSS+报文通信体制

图4 RNSS+报文通信体制示意图

①基本原理。利用北斗导航星座的RNSS信号进行用户位置解算以及单向授时。仅利用一颗GEO卫星的双向数据传输能力，进行双向报文通信。

②主要优点。由于采用较多的导航星座卫星的RNSS信号进行位置解算和授时，精度更高，可适应高动态用户使用。由于不需要用户机与主控站之间双向交互进行用户位置计算，一定程度上释放了系统容量。

三、优化运行服务设计
1、总体优化设计
提升系统性能设计。通过信号体制的优化设计和卫星载荷能力提升设计，可支持单次报文最长1000汉字，终端发射功率可降低到3W以下，系统入站容量优于1000万次/小时，为大规模应用提供条件。
精化服务类型设计。根据短报文服务特点，设计了位置报告、应急搜救和报文通信三种基本服务，其他服务在此基础上扩展延伸，为短报文规模化国际化应用提供基础条件。
公开服务分离设计。针对民用服务对系统大容量、终端小型化等需求，设计了相对独立的民用信号。同时为便于民用推广应用，采用相对独立的民用服务平台为用户提供服务。

2、用户服务流程
借鉴地面移动通信成熟的做法，实现终端设备和用户卡相分离的模式。用户选购具有入网许可标识的终端设备，并通过短报文服务商的运营平台进行实名注册登记，选择用户号码和业务产品，服务商为用户提供SIM卡并开通服务。
服务商将开通用户服务热线，提供服务和技术支持。短报文服务商的运营平台也支持分理商为用户提供服务。北斗短报文用户可与地面移动通信用户互通短信。

四、北斗三号双向卡和单向卡的区别说明

北斗民用智能卡，分为双向卡和单向卡两种。北斗双向卡和之前一样，都必须是国家机关单位才可以申请，且需要提交终端采购合同、终端序列号（入网报告）、实名制信息表等多份材料，需要较长时间才能成功办理。而北斗单向卡就相对简单一些，只要符合要求的国内企业都可以申请，流程也较简易，关于资费，可以咨询磐钴智能客服获取。

五、短报文的优势及应用
短报文通信作为一种天基通信方式，它具备了卫星通信的所有优点，如全天候、全域广覆盖、可靠性高等。

1、快速响应能力，短消息通信时延约为0.5s，点对点通信时延为1~5ｓ；
2、通信抗干扰强，同时采用S/L波段卫星传输，可穿透平流层和对流层，可保证极端天气条件下的通信；
3、设备要求低、设备价格低、性价比高。

之前海上航行一旦出事故主要靠卫星电话，但卫星电话服务费高，很多小渔船不舍得用，如今也可以用北斗短报文了，不仅可以通信，还有导航定位服务；再就是勘测团队，如果需要去大漠戈壁、深山老林工作，带一个能发短报文的北斗终端，时刻保证通信想必是非常安心的。

还有一个典型应用场景就是抢险救援，其实早在汶川地震时，北斗短报文就已经展露锋芒了。当时还只是北斗一号，但在震后支离破碎的灾区，所有通信设施遭到毁坏，正是解放军官兵携带北斗终端进入灾区，不仅能导航定位，更利用短报文将灾区的信息传递出来，为后续指挥提供了重要支撑。

六、典型北斗短报文终端
1、野外便携追踪产品：适用于徒步、探险、巡护场景

①产品简介
北斗三号短报文便携终端（北斗盒子）PD17是一款同时支持北斗三号区域短报文功能、北斗全球定位功能、语音播报等功能的蓝牙终端产品。北斗盒子与智能手机通过蓝牙连接，用户可以通过手机端app实现定位，北斗RDSS区域短报文通信、北斗RNSS定位、自动位置上报、SOS报警等功能。

②应用场景：
应急救援、林业巡护、沙漠工作、户外探险

③亮点功能：
–支持北斗三号区域短报文；
–北斗RNSS定位；
–落水自动触发报警；
–具备短报文语音播报功能；
–支持终端状态查询功能；

2、行业应急通信产品：适用于边海防、应急救援、地质调查场景

①产品简介
通用北斗三号短报文三防手持终端PD20（以下简称北斗手持机）是一款专门为户外北斗短报文数据通信和定位的便携式手持终端，采用天线主机一体化设计，集成了RDSS通信模块、4G移动手机通信模块、北斗定位模块等，集成度高、功耗低，并配备6寸超清显示屏，以及大容量电池。为适应野外、沙漠、高纬度、高海拔、海洋渔业等恶劣环境，北斗手机的设计充分考虑了防水、防腐蚀等要求。

②应用场景：
国家边防海防、海洋渔业、应急救援、地质勘探、电力施工巡检、无人区工地施工，信息回传、移动应急通信保障

③亮点功能：
–支持北斗三号区域短报文；
–支持北斗短报文语音&图片收发；
–可插2张公网卡，1张北斗卡；
–防护等级IP67；
–提供SDK，支持二次开发；
–支持天地卫通app和后台；

3、越野自驾追踪：适用越野车穿越、应急救援、车队管理场景

①产品简介
北斗三号短报文车载终端（北斗车载终端）PD22是我司自主开发，专门为车载数据传输而研制的机型，采用天线主机一体化设计，集成了RDSS天线、射频收发电路、功放电路、基带电路等，集成度高、功耗低，配有专用的车载吸盘，安装使用极为方便。
为适应野外、沙漠等恶劣环境，车载终端的设计充分考虑了防水、防腐蚀等要求。目前已经在公安、特种车辆等数据采集及传输，救援系统中得到广泛应用。

②应用场景：
车辆导航监控、车队管理、车类越野竞技赛事、户外卫星通信、应急救援

③亮点功能：
–支持北斗三号区域短报文；
–支持点烟器取电；
–支持蓝牙连接；
–可选配RS232或RS485接口；
–提供SDK快速开发；

北斗三号短报文系统是中国卫星导航技术的重要组成部分，也是中国向全球提供高质量卫星导航服务的重要窗口。随着北斗三号系统的不断完善和发展，相信它将在更多的领域展现出其强大的应用价值和广阔的发展前景。