<div  style="page-break-after: always;"></div><center>
以下为文章正文
</center>

---
# 目的

测试北斗二代与北斗三代的短报文互相能否对发。
## 北二卡信息
```
北二北斗卡号：354185。
信号强度:131112。
自发自收：2次全部收到。
```
## 北三卡信息
```
北三北斗卡号：4314451。
信号强度:PWI一个波束48。
自发自收：2次全部收到。
```







# 测试一 长度为46字节，北三发给北二。

```
收到120147的消息:b0312f352d323032352f31322f30392031343a30313a31322374696d6523313736353236303037322374696d6523
收到120147的消息:b0322f352d323032352f31322f30392031343a30313a31322374696d6523313736353236303037322374696d6523
收到120147的消息:b0332f352d323032352f31322f30392031343a30313a31322374696d6523313736353236303037322374696d6523
收到120147的消息:b0342f352d323032352f31322f30392031343a30313a31322374696d6523313736353236303037322374696d6523
收到120147的消息:b0352f352d323032352f31322f30392031343a30313a31322374696d6523313736353236303037322374696d6523
收到120147的消息:b0312f352d323032352f31322f30392031343a30393a34362374696d6523313736353236303538362374696d65233131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131
收到120147的消息:b0322f352d323032352f31322f30392031343a30393a34362374696d6523313736353236303538362374696d65233131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131
收到120147的消息:b0332f352d323032352f31322f30392031343a30393a34362374696d6523313736353236303538362374696d65233131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131
收到120147的消息:b0332f352d323032352f31322f30392031343a30393a34362374696d6523313736353236303538362374696d65233131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131
收到120147的消息:b0332f352d323032352f31322f30392031343a30393a34362374696d6523313736353236303538362374696d65233131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131
```

# 测试二 长度为78字节，北二发给北三。
向4314451（北三读取出来的卡号）上发送两次，均未收到。


向120147（北三发到北二时，显示发送方的卡号）上发送两次，均未收到。

# 测试三 长度为229字节，北三发给北二。

北斗二代短报文与北斗三代短报文通信测试

<div  style="page-break-after: always;"></div><center>
以下为文章正文
</center>

---

# 一 设备概述

&#8195;&#8195;H/HG2型通信北斗是大气波导设备的组成部分，安装于船舶、岛礁等舱外(室外)区域用于大气波导设备定时、定位和远程短报文通信等功能。

主要功能

1. 具有短报文通信功能，通信频次可设置不低于60S/次，可存储待发送的短报文不少于 32条;
2. 全球短报文信号处理:完成全球短报文信号处理，完成全球短报文定位报告、报文通信功能;
3. 支持北斗三代J用保密芯片;
4. 支持北斗三代B3A、B3AE、B3Q、B3I多种频点信号;
5. 具有定位功能，定位频次可设置不低于1S/次，定位精度5米;
6. 根据指令可输出/关闭时间信息，时间信息输出可设置频次不低于1S/次;
7. 根据指令可输出/关闭秒脉冲，差分格式，延迟不大于10us;
8. 通信接口可在RS422与RS232之间切换;
9. 具有复位重启功能，收到复位指令后，通信北斗复位重启。
# 二 需替代器件
&#8195;&#8195;GD32F103CBT6单片机在嵌入式应用中作为核心控制单元，通过集成ARM Cortex-M内核、丰富外设（如ADC、PWM、通信接口）及低功耗特性，实现数据采集、实时控制、通信协议处理及能效管理。

&#8195;&#8195;GD32F103CBT6主要功能：‌
1. ‌核心架构‌：ARM Cortex-M3内核，主频108MHz
2. 存储容量‌：128KB Flash + 20KB SRAM
3. 关键外设‌：12位ADC、3个USART、7个定时器（含高级PWM定时器）
4. GPIO数量‌：37个，支持5V耐受

# 三 替代方式
## 硬件兼容性分析
&#8195;&#8195;由于需要替代的单片机为通用单片机，所以能够替代的单片机型号比较容易兼容。根据对比，CS32F103CBT7与GD32F103CBT6采用相同的LQFP48封装，引脚定义基本一致，主要参数能够兼容。所以此次替代方式为原位替换。
&#8195;&#8195;具体性能对比如下：

| 特性参数 | GD32F103CBT6 | CS32F103CBT7|兼容性评估|
| --- | --- |--- |--- |
| 内核架构 | Cortex-M3 | Cortex-M3|完全兼容|
| 主频性能 |108MHz | 108MHz|完全兼容|
| Flash容量 | 128KB | 128KB|完全兼容|
| SRAM容量 | 20KB |20KB|完全兼容|
| 供电范围 | 2.6-3.6V | 2.6-3.6V|完全兼容|
| ADC性能 |12位 |12位|完全兼容|
| USART |3个| 3个|完全兼容|
| GPIO数量 | 37个，支持5V耐受 | 37个，支持5V耐受|完全兼容|
## 软件兼容性分析
&#8195;&#8195;软件能够在不更改的情况下进行直接替换。烧录固件及运行程序均与原器件一致。
# 四 目前替代的进展，后续替代计划；
&#8195;&#8195;当前已经完成替换样机的生产测试。样机经过高低温存储实验、高低温工作实验、震动实验后，仍能够正常工作。


# 六 结论（替代是否可行）

国产化替代模板

<div  style="page-break-after: always;"></div><center>
以下为文章正文
</center>

---




```CMD(管理员)
reg add "HKLM\SOFTWARE\Microsoft\WindowsUpdate\UX\Settings" /v FlightSettingsMaxPauseDays /t REG_DWORD /d 36542 /f
```

更新延期100年

<div  style="page-break-after: always;"></div><center>
以下为文章正文
</center>

# 一、问题描述

##  1、设备基本信息  
&#8195;&#8195;设备H/HG1型通信北斗。设备应用于预测主机（主站）与气象传感器（分站）之间的通信。设备位置1号点。设备安装于2022年。

##  2、问题现象
&#8195;&#8195;设备能够正常上电，串口能够正常通信。但是不能够自发自收。利用测试软件读取系统自检时，反馈信息中提示入站非抑制、静默状态。



# 二、问题定位

&#8195;&#8195;汇美公司在北京与位于南沙的用户机进行互相通信。发现位于南沙的用户机接收短报文正常。位于南沙的北斗用户机发送短报文提示成功，但是位于北京的用户机没有收到。


## 1、邮寄样机
汇美公司邮寄了共四种北斗用户机。
1. 同型号的北斗二代用户机（H/HG1型通信北斗）。
2. 使用了另一公司基带芯片的北斗二代用户机。
3. 汇美公司生产的北斗二代、北斗三代通用的北斗用户机（H/HG2型通信北斗）。
4. 其他单位的北斗三代区域短报文用户机。

:::info{title="注"}
在北京测试时，以上用户机测试通信成功率能够达到95%以上。
:::
## 2、测试样机
&#8195;&#8195;用户在收到以上四种用户机后进行测试。  
### 第一种用户机和第二种用户机
&#8195;&#8195;其中第一种用户机和第二种用户机使用北斗二代通信信号，测试时能够接收位于北京的用户机发来的消息，不能将消息发送至位于北京的用户机。且不能自发自收。
<div class="mermaid">
        graph LR
        位于北京的北斗二代用户机 -- 能发送到 --> 位于南沙的北斗二代用户机
       位于南沙的北斗二代用户机 -- 不能能发送到 --> 位于北京的北斗二代用户机
      位于南沙的北斗二代用户机 -- 不能自发自收 --> 位于南沙的北斗二代用户机
</div>

### 第三种北斗用户机
&#8195;&#8195;第三种北斗用户机能够使用北斗二代通信系统和北斗三代通信系统。通过插入不同的北斗智能终端卡来切换不同的通信系统。测试时，同一位置，同一用户机插入不同的北斗智能终端卡测试后发现使用北斗二代通信系统不能自发自收，使用北斗三代通信系统能够自发自收。
<div class="mermaid">
        graph LR
        北斗用户机 -- 使用北二系统时 --> 不能自发自收
       北斗用户机 -- 使用北三系统时 --> 可以自发自收
</div>

### 第四种用户机
&#8195;&#8195;第四种用户机只能使用北斗三代区域短报文服务。自发自收能够使用。

<div class="mermaid">
        graph LR
       北斗用户机 -- 使用北三系统 --> 可以自发自收
</div >

## 3、整改
&#8195;&#8195;根据分析，北斗二代用户机在此处（1号点）不能正常工作，而北斗三代用户机在此位置能够正常使用。汇美公司通过变更用户机内部配置。将此次汇美公司邮寄的北斗用户机安装至预测系统中。

&#8195;&#8195;经过测试后，验证预测系统能够正常工作。后续开始分析北斗二代用户机在此点位不能正常工作的原因。

# 三、机理分析

## 1、服务范围
&#8195;&#8195;用户机应用时，1号点位于北纬8.6度附近，北斗短报文服务范围为北纬10度到55度的区域。所以1号点位超出服务区。后续测试人员携带设备去往6号点进行测试。6号点位于北纬10.2度附近，位于服务区边缘。测试时能够自发自收，但是成功率低。

&#8195;&#8195;针对以上测试结果，符合在服务区外北斗用户机不能正常工作，在服务区边缘时北斗用户机能够使用，但是通信成功率低的现象。

&#8195;&#8195;在服务区边缘时，卫星接收天线接收信号处于低俯仰角状态。接收灵敏度较低，容易造成接收失败。北斗用户机在发射时需要更高的功率，现象与北斗用户机实际测试相符。
:::info{title="北斗卫星导航系统公开服务性能规范（3.0版）中文版"}
7.2 服务区
北斗系统可以向中国及周边地区（东经75度到135度，北纬10度到55度的区域）
地球表面及其向空中扩展1000千米高度的近地区域的用户提供RSMC服务。
:::
## 2、发送功率需求
&#8195;&#8195;北斗二代与北斗三代相比，北斗三代的卫星的接收灵敏度较高。成功率能够比北斗二号更高。所以在1号点位时第三种北斗用户机（汇美公司生产，可在北斗二代通信系统和北斗三代通信系统之间切换）使用北斗二代通信系统时不能收发，使用北斗三代通信系统时可以自发自收。


:::info{title="北斗卫星导航系统发展报告（4.0版）中文版"}
<center>
    
<img src="/static/img/08b1932152a39ccac626ba468346a738.image.webp"   width="500">

</center>

:::


# 四、问题复现

&#8195;&#8195;用户已将9台北斗二代用户机（H/HG1型通信北斗）及1台其他厂家生产的北斗三代区域短报文用户机寄回汇美公司，用户机在北京测试均能正常收发。此时判断北斗用户机在南沙不能正常使用与环境有关。  

# 五、整改计划

## 1、调整安装角度
&#8195;&#8195;北斗用户机的天线在不同的俯仰角下，发射的ERIP值不同。当北斗用户机指向接收卫星时，可以使用户机最大的发射功率传递至卫星天线。  

&#8195;&#8195;调节天线的俯仰角与方位角。调节角度如下。位置信息基于1号点。
<center>
    <img src="/static/img/9e4f6c9f863d2334f022d4a58bffa73b.image.webp"   width="300">
</center>
<center>
     <img src="/static/img/7ba20cacb605e269d69eca20795ed4a0.image.webp"   width="300">
</center>
<center>
    <img src="/static/img/895009f8bd53013c8671f9bcf02c710f.image.webp"   width="300">
</center>


优点
1. 不更改用户机硬件，只改变安装方式。
2. 用户可以自行测试。
 
缺点

1. 北斗短报文服务由三颗卫星提供。只能指向其中一颗卫星。
2. 安装支架需要变更。
3. 调整用户机的俯仰角、方位角需要知道北斗用户机的准确位置，有可能不能提供。
4. 调整用户机的俯仰角、方位角对调试人员有一定要求。尤其是方位角。

## 2、提高用户机发送功率
&#8195;&#8195;用户机在服务区外和服务区边缘不能使用，最终原因为发送到卫星上的信号强度不够，造成卫星不能正常接收。可以通过提高北斗用户机的发送功率来做补偿。

优点
1. 验证时可以直接使用10W发射功率的北斗用户机。不需要更改客户的用户机。
 
缺点

1. 10W的用户机总参已经不允许使用。存在风险。
2. 北斗用户机只能在南沙使用，不能在大陆使用。否则会由于功率太高被限制。
3. 北斗二代高功率用户机存量比较少，不易找到。

:::info{title="关于排查整治北斗二号RDSS用户功率超标终端的通知"}
[http://beidouchina.org.cn/tongzhi/4846.html](http://beidouchina.org.cn/tongzhi/4846.html)  
<center>
<img src="/static/img/f80dcdfe1e6808b4e6441978ff8376ed.image.webp"   width="500">

</center>

:::
# 六、验证
## 1、验证时所需要的设备
1. 发射功率为10W的北斗用户机一台。
2. 汇美公司生产，可在北斗二代通信系统和北斗三代通信系统之间切换的北斗用户机一台。
3. 北斗二代智能卡一张。
4. 北斗三代智能卡一张。
5. 测试用笔记本一台。
6. 测试用电源一台。
## 2、验证步骤
&#8195;&#8195;在1号点与6号点分别进行通信测试，记录指向卫星与水平安装时的成功率，测试时操作方法按照H/HG2通信北斗进行测试。并记录表格。


| 北斗终端卡号 |  | 北二/北三 |  |
| --- | --- |--- |--- |
| 测试项目 | 测试时间 | 接收信号强度 | 成功率 |
| 指向1号星 |  | ||
| 指向2号星 |  | |||
| 指向3号星 |  | ||
| 指向4号星 |  | ||
| 指向5号星 |  | ||
| 水平安装 |  | ||

:::danger{title="注"}
由于测试现场无法前往，暂时没有进行现场验证。有可能验证步骤根据实际情况变更。
:::


# 七、补充解释
## 1、入站抑制的问题
&#8195;&#8195;根据测试，卫星并未播发入站抑制的信息而用户机提示入站抑制。进行入站申请时，并未提示入站抑制，而是发送成功。后续根据和芯片的基带厂家沟通，暂时认为是软件处理逻辑有可能有问题。但是由于源代码暂时无法查看，所以无法进行判断。

## 2、与其他厂家设备对比的问题
&#8195;&#8195;其他设备的厂家在相同位置可用，而汇美公司的设备不可用。在测试过程中，存在自发自收能成功的时候。所以认为不是不能自发自收，而是通信成功率很低。

&#8195;&#8195;由于天线的特性。即使俯仰角和方向角不变，设备按线缆为旋转轴做横滚旋转，天线增益也会略有不同。北斗用户机安装位于服务区外，安装时细微的差异也可以影响通信成功。所以通过调节安装方向也可能恢复使用。

## 3、2022年可用但现在不可用的问题
&#8195;&#8195;北斗卫星系统的的最后一颗GEO卫星在2020年6月进行发射。后续无缝切换至新的卫星提供北斗短报文服务。具体切换时间，暂时没有查到。卫星的姿态和天线的调整也可能影响北斗用户机的使用。尤其是在卫星的服务区边缘时影响效果最明显。

南沙问题回复

<div  style="page-break-after: always;"></div><center>
以下为文章正文
</center>

---

:::info{title="相关信息"}
北4.0协议全名《北斗用户机用户接口协议(4.0 版本)》
北三协议全名《北斗三号区域短报文通信用户终端接口规范》
:::

# 读卡区别
:::danger{title="警告"}
北三最大卡号为281,474,976,710,655。<br>16进制为0xFFFFFFFFFFFF
:::

除此之外，北三协议新增了
| 新项目 | 作用 |
| --- | --- |
|用户标识|1-北斗一号用户<br>2-北斗二号用户<br>3-北斗三号用户 | 
|保密标识|E：加密<br>N：非密 | 
|军/民标识|0：军用<br>1：民用 | 
|军民交互权限|0：无此权限<br>1：有此权限  | 
|RD区域服务能力标识| 0：无此权限 <br>1：有此权限 | 
|全球短报文交互权限 |0：无此权限<br>1：有此权限  | 
|全球短报文通信长度等级 | 短报文长度的区别| 
|编组权限|标识用户机是否有建群资格。 | 



# 信号显示
北4.0协议只能显示北二系统10个波束的6个波束信号强度。北三协议可以显示北二系统的10个波束，并且能同时显示可见的北三系统中的波束信号强度。

# 通信功能
## 发送报文
北三协议增加了

| 新项目 | 作用 |
| --- | --- |
| 入站信号选择 |LF0北二入站（军民）<br>LF1北三入站（区域民）<br>LF2北三入站（区域民）<br>LF3北三入站（区域军）<br>LF4北三入站（全球军民） |

## 接收报文
北三协议增加了

| 新项目 | 作用 |
| --- | --- |
|频点 |接收报文时使用的频点信息|
|数据标识 |0：即时<br>1：邮箱 |

# 定位授时区别

| 项目 | 北二 |北三|区别|
| --- | --- | --- | --- |
| 定位频度 | 最高为卡的频度 | 1秒1次| 频度更高 |
| 定位精度 | 100米 | 5米| 精度更高 |
| 定位原理 | 有源定位 | 无源定位| 不占用短报文频度 |
| 授时 | 使用S频点 | 使用RNSS信号| 北三已不支持SJSC指令，现在授时是单片机根据RNSS的授时信息按照北4.0协议输出的，但是输出时，无法在这条语句中输出时间是否有效|

# 北三用户机使用流程

<div class="mermaid">
        graph TD
        读卡 --> 获取到北二卡信息和北三卡信息
       获取到北二卡信息和北三卡信息 --> 接收方是军还是民
    接收方是军还是民 --接收方是军--> 判断有效期
     接收方是军还是民 --接收方是民-->   使用民卡的频点发送
    判断有效期 --有效期内--> 是否使用军
    是否使用军 --使用--> 使用LF3发送
    判断有效期 --有效期外--> 不能使用这个卡
    是否使用军 --不使用--> 使用民卡的频点发送
    使用民卡的频点发送 --北二民卡--> 使用LF0发送
    使用民卡的频点发送 --北三民卡区域服务--> 使用LF1或LF2发送
     使用民卡的频点发送 --北三民卡全球服务--> 使用LF4发送
</div>