GNSS技术干货-SBAS介绍与模拟仿真测试方法

什么是SBAS？

SBAS(Satellite-Based Augmentation System)常译作星基增强系统。SBAS是一个由地面和空间卫星共同组成的区域系统，利用地球同步轨道卫星GEO播发差分改正信息，致力于提高GNSS数据的准确性和可靠性。

SBAS 怎么工作的？

SBAS使用地面固定的基准站内GNSS接收机实时监控并计算由大气层，电离层，卫星轨道误差和钟差引起的GNSS定位误差。经由统一的数据中心处理后再将计算后的大气延迟模型，区域电离层延迟模型，卫星星历改正数，卫星钟钟差改正数等发送到地球轨道静止卫星（GEO），再向整个地区广播。利用SBAS能校正GNSS接收机并获得更准确更可靠定位性能。

GNSS通常精确到大约15-10米。接收机同时接收GNSS 和SBAS信号，用户可以达到3米或更高的精度。

SBAS覆盖的区域？

如前面提到SBAS使用GEO卫星转发改正数据。GEO卫星特点就是与地球自转同步固定地在某区域上空服务。SBAS具有的高精度，低成本，广覆盖的特点使得世界各国都在发展本国区域内的星基增强技术。

WAAS --> 美国，加拿大，墨西哥

(Wide Area Augmentation System）

EGNOS --> 欧盟

(European Geostationary Navigation Overlay Service) 

MSAS --> 日本

(Multi-Functional Satellite Augmentation System)

GAGAN --> 印度

(GPS-Aided GEO Augmented Navigation）

以及一些仍在计划或试验中系统

SDCM --> 俄罗斯

KASS --> 韩国

中国的SBAS系统在官方网站上查询到状态是：在轨测试

WAAS系统

由美国联邦航空管理局（FAA）和运输部（DOT）共同主持建立的WAAS系统，旨在提高航空飞行器使用GPS导航的准确性，完整性和可用性以符合FAA的航空导航要求。WAAS可以校正GPS的电离层延迟误差，卫星轨道误差，卫星钟差以及每颗卫星健康状况等重要完整性信息。

WAAS目前（2022-02）由38个地面基准站，3个控制中心，3颗GEO卫星和6个数据上传系统组成。该GEO卫星同样是使用L1 1575.42MHz 作为载波调制C/A码，将差分改正信息等作为导航电文播发送给用户。

这样的好处是WAAS 发射信号与GPS卫星信号相同，接收机无需增加额外硬件成本，同时利用了GEO卫星的优势覆盖面广，持续“静止”在当地上空工作。GEO卫星也可以算一颗GPS卫星参与定位提升可见卫星数量，提高导航精度和可靠性。采用卫星单向广播模式，因此这个改正信息对用户来说是免费获得。

GSS7000如何设置播发SBAS ？

目前GSS7000已经支持的公开SBAS包括：WAAS,EGNOS,MSAS,GAGAN

下面以测试美国WAAS为例，

1，在信号选择Antenna Signal type 处必须同时勾上GPS + WAAS

2，将测试的经纬度改在美国位置（例如N27，W113）

3, 运行场景即可，此时GSS7000就仿真了该位置收到的GPS+WAAS信号。在PosApp软件界面Ground Track 还能看到当前仿真的两颗WAAS 卫星W1/W2

最后留一个问题，星基增强解决了广域的差分改正必然会损失局部特定区域的性能。这时是不是该有一种叫地基增强的系统来弥补不足？