06
Systém označovaný názvem COMPASS a známý též pod názvem BeiDou-2 je druhou generací navigačního systému Čínské lidově demokratické republiky. Předchůdce s názvem BeiDou-1 byl vybudován se záměrem vytvořit lokální navigační systém, který by umožňoval trojrozměrnou navigaci na území Číny avjejím okolí. První systém BeiDou byl plným jménem nazýván BeiDou Satellite Navigation Experimental System. Název vystihuje jeho experimentální povahu. První myšlenka na výstavbu tohoto systému se v Číně objevila v roce 1980.
První dva geostacionární satelity označované jako Beidou 1A a Beidou 1B byly vyneseny na oběžnou dráhu v roce 2000. Systém začal poskytovat navigační signál v roce 2001. Po vypuštění třetího satelitu v roce 2003 byl systém v roce 2004 zpřístupněn pro civilní využití.
Systém Beidou-1 pracuje oproti ostatním systémům satelitní navigace na principu obousměrné komunikace uživatelských zařízení se satelitem. Uživatelské zařízení tak není pouze pasivním příjemcem signálu generovaného satelity, ale je nutné, aby vysílalo své žádosti o lokalizaci. Z toho plynou výrazně vyšší nároky na velikost a výkon uživatelských zařízení a především na kapacitu baterií, což vede zároveň k vyšší ceně těchto zařízení.
Princip komunikace systému Beidou-1 je následující. V prvním kroku pošle řídicí stanice dotazovací signál na uživatele prostřednictvím dvou satelitů. Po přijetí tohoto signálu vysílá uživatelské zařízení odpovědní signál zpět oběma satelitům. Po přijetí signálů vyslaných uživatelem vypočítá řídicí stanice z časového rozdílu obou signálů 2D pozici uživatele. Tato pozice je dále vyhodnocena mapovou databází, ze které je získána 3D poloha uživatele. Vypočtená poloha je následně odeslána šifrovaným kanálem zpět k uživateli.
Celková kapacita systému Beidou-1 je 540 000 žádostí za hodinu, přičemž je systém schopen zpracovávat více než 150 žádostí najednou. Přesnost první generace čínské satelitní navigace Beidou-1 byla v roce 2004 přibližně 100 metrů, při použití pozemních referenčních stanic až 10 metrů.
Konstelace kosmického COMPASS je s ohledem na ostatní GNSS netypická, protože obsahuje mix družic na třech typech oběžných drah.
Aktuální konstelaci tak tvoří šest satelitů na geostacionární dráze (GEO) přibližně ve výšce 35 800 km nad povrchem Země, pět satelitů na nakloněné geosynchronní dráze (IGSO) obíhající ve výšce 35 800 km nad Zemí a pět satelitů na střední oběžné dráze (MEO) ve výšce přibližně 21 500 km nad Zemí. Vesmírný segment bude v plné operační dostupnosti čítat celkem 35 satelitů na třech drahách – 5 satelitů na geostacionární dráze, 3 satelity na třech nakloněných geosynchronních drahách a 27 satelitů na střední oběžné dráze. Satelity umístěné na střední oběžné dráze se budou pohybovat po třech drahách s osmi místy pro aktivní satelity a jedním místem pro záložní satelity. Posledním vypuštěným satelitem je šestý satelit na geostacionární oběžné dráze. Ten má za úkol nahradit starší satelit vypuštěný v roce 2009, který je mimo dráhu a v současné době je neaktivní a neřízený.
Signály vysílané satelity systému Compass jsou rozlišeny na základě kódového multiplexu CDMA, stejně jako v případě systémů GPS a Galileo. Frekvence, na kterých vysílají satelity Compass, spadají do pásem E1, E2, E5b a E6 a překrývají tak signály vysílané družicemi Galileo.
Pozemní segment systému Compass se skládá podobně jako u ostatních satelitních navigačních systémů z hlavní řídicí stanice, dvou stanic, které se starají o přenos zpráv k satelitům a třiceti monitorovacích stanic. Uživatelský segment je tvořen přijímači signálu Compass/BeiDou. Stejně jako v případě ostatních satelitních navigačních systémů umožňují určit přesnou polohu, rychlost a čas.
Globální satelitní navigační systém Compass podporuje jak globální, tak regionální služby. Globální službou bude otevřená služba a služba dostupná pro autorizované uživatele. Otevřená služba bude poskytovat navigační informace stejně jako ostatní globální navigační systémy. Předpokládaná přesnost po dokončení do plné funkční dostupnosti se odhaduje na přibližně 10 metrů. Služba pro autorizované uživatele bude dostupná pouze schváleným subjektům. Těm bude poskytovat vyšší přesnost než v případě otevřené služby a zároveň bude umožňovat využívat satelity pro komunikaci mezi uživateli.
Regionální služba bude dále rozdělena na službu diferenciální lokalizace (WADS – Wide Area Differential System) a na službu přenosu krátkých textových zpráv (SMS – Short Message Service). Služba diferenciální lokalizace využívá 30 stanic, které vysílají korekční signály družicím umístěným na geostacionární dráze. Díky těmto korekčním signálům by měla přesnost lokalizace v pokrytém regionu dosáhnout hodnoty až 1 metr. Vsoučasné době je funkčních 21 pobřežních stanic, které umožňují zlepšit přesnost přibližně na 5 metrů.
Službu krátkých textových zpráv poskytovala již první generace BeiDou-1. Služba spočívá ve výměně krátkých zpráv o délce maximálně 120 čínských znaků mezi uživatelem a řídicí stanicí. V budoucnu je plánováno rozšíření této služby prodloužením délky zpráv arozšířením poskytovaných informací nad rámec informací týkajících se lokalizace.