1.2　几种常见信号

1.2.1　北斗系统信号

1. 北斗一号卫星信号结构

1）交错正交相移键控（OQPSK）调制

北斗一号卫星信号采用了OQPSK的调制方式。OQPSK是在QPSK之后发展起来的一种恒包络数字调制技术，它是一种改进的QPSK调制方式。当I和Q两个信道上只有一路数据的极性发生变化时，QPSK信号相位发生90°的变化，当两路数据同时发生变化时（如由00变为11），信号相位将发生180°的突变。

OQPSK方式可以解决QPSK方式的相位突变问题。OQPSK将同向支路（Ⅰ）与正交支路（Q）的数据流在时间上错开半个码元周期，各支路数据流经过差分编码，然后分别进行B/SK调制，最后经过合成器进行矢量合成输出，便得到了OQPSK信号。

2）北斗一号卫星信号结构

北斗一号卫星信号原理结构如图1.1所示。首先，Ⅰ支路和Q支路信息分别通过基带信号产生器进行编码，包括对两路信息加CRC校验位和数据帧头，生成8kb/s的数据流，并采用编码效率为1/2的（2，1，7）、编码长度为7的卷积编码方式，生成码速率为16kb/s的非归零双极性信号，然后分别与码速率为4.08Mb/s的Kasami序列和Gold序列相乘，产生扩频信号。Ⅰ支路扩频信号经过半个码片的时间延迟后，进行B/SK正弦调制；Q支路扩频信号直接进行B/SK余弦调制，最后相加后进入信道。

2. 北斗二号卫星信号

1）北斗二号卫星信号频带

2009年7月，在维也纳全球卫星导航系统国际委员会（ICG）关于未来导航系统兼容性工作组会议上，中国向国际电信联盟申请了多个频带，分别为B1、B2和B3，共发射B1-C、B1、B2、B3、B3-A五种导航信号。其中，B1频段为1559MHz～1563MHz和1587MHz～1591MHz，分别与Galileo卫星E2-L1-E1频段中的E2、E1频段重叠；B2频段为1164MHz～1215MHz，与Galileo卫星的E6频段部分重叠。

2）北斗二号卫星信号特点

中国卫星导航定位应用管理中心（China National Administration of GNSS and Applications，CNAGA）的相关负责人在维也纳工作组会议上公布了北斗二号卫星所使用的方式和频段。北斗二号卫星将广泛使用BOS调制及其衍生的调制方式。由于B2a的中心频率为1176.45MHz，因此北斗二号接收机可以兼容Galileo E5a信号或者GPS L5信号。

北斗二号提供授权服务（AS）和公开服务（OS）两种服务类型，其中AS服务在一个更高的安全级别上提供高精度导航定位，并包含系统的完好性信息，服务对象为付费及军事用户；OS服务供全球用户免费使用，其指标为：定位精度10m、测速精度0.2m/s、授时精度50ns。

1.2.2　GPS信号

GPS信号是GPS卫星向广大用户发送的用于导航定位的已调波，其调制波是测距码和卫星导航电文的组合码。GPS信号包括3种信号分量：载波（L1和L2）、数据码（导航电文）和测距码［C/A码和P(Y)码］。GPS信号的构成如图1.2所示。

GPS卫星的基准频率f0由卫星上的原子钟直接产生，频率为10.23MHz。卫星信号的所有成分均是该基准频率的倍频或分频：fL1=154×f0=1575.42MHz，λL1=19.03cm，fL2=120×f0=1227.60MHz，λL2=24.42cm，C/A码码率=f0÷10=1.023MHz，P码码率=f0=10.23MHz，卫星（导航）电文码率=f0÷204600=50Hz。

1. 载波

载波的主要作用是搭载其他的调制信号，测定多普勒频移和测距。目前主要有L1和L2两种载波。载波波长如图1.3所示，L1的频率为1575.43MHz，波长为19.03cm；L2的频率为1227.60MHz，波长为24.42cm。GPS实现现代化后增加了L5信号，其频率为1176.45MHz，波长为25.48cm。

GPS所选择的载波频率有利于减弱电离层折射的影响，有利于测定多普勒频移。选择两个频率可以很好地消除信号的电离层折射延迟（信号的频率影响电离层折射延迟）。

2. 测距码

GPS卫星主要采用两种测距码，即P(Y)码和C/A码，它们均属于伪随机噪声码。由于这两种测距码构成的方式和规律比较复杂，这里仅就其产生方式、特点和作用等有关概念进行简单描述。

C/A码用于分址、粗测距和搜捕卫星信号，它属于一种民用的明码，具有一定的抗干扰能力。C/A码由两个10级反馈移位寄存器组合产生，C/A码产生原理如图1.4所示。

C/A码产生器中两个10级反馈移位寄存器于每星期六零时，在置“1”脉冲作用下全处于“1”状态。在1.023MHz钟脉冲的驱动下，两个移位寄存器产生的码长分别为N=210-1=1023，周期为Nt0=1ms的m序列G1(t)和G2(t)，其特征多项式分别为

为了让不同卫星具有不同的C/A码，这两个移位寄存器的输出采用了非常特别的组合方式。其中G1(t)直接提供输出序列；G2(t)先选择某两个存储单元的状态进行模2相加后再输出，由此可以得到一个与G2(t)平移等价的m序列G2i，再将其与G1(t)进行模2相加，结构不同的C/A码（也称Gold码）便可产生。由于T=Nt0=1ms的码元共有1023位，故G2(t)可能会有1023种平移等价序列，1023种平移等价序列与G1(t)模2相加后，可以产生1023种m序列，即1023个不同结构的C/A码。这完全可以覆盖24颗卫星分址的需求。

这组C/A码的码长、数码率和周期均相同，即码长为N=210-1=1023bit，码元宽度为t0=1/f=0.97752μs（距离约为293.1m），周期为T=Nt0=1ms，码率为1.023MHz。

由于C/A码的码长很短，只有1023bit，所以易于捕捉。为了捕捉C/A码，测定卫星信号的传播延时，我们通常需要对C/A码逐个进行搜索。若以每秒50个码元的速度对C/A码进行搜索，对于只有1023个码元的C/A码，搜索时间只需要20.5s。利用C/A码捕获卫星后，我们即可获得导航电文，通过导航电文的信息，可以很容易地捕捉GPS的P(Y)码。所以，C/A码一般也称捕获码。

C/A码的码元宽度较宽，假设两个序列的码元误差为码元宽度的1/100～1/10，则利用C/A码测距，测距误差为2.93～29.3m。由于精度较低，C/A码也被称为粗码。

P码是一种精密码，主要用于军用领域。当AS启动后，P码便被加密以构成所谓的Y码。P码和Y码码片速率是一样的，通常将该精密码简记为P(Y)。两组各有两个12级反馈移位寄存器，结合起来就产生了P(Y)码，产生P(Y)码的原理如图1.5所示。

12级反馈移位寄存器产生的m序列的码元总数为212-1=4095。通过截短法将两个12级m序列截短为一周期中码元数互为素数的截短码，如X1a码元数为4092，X1b码元数为4093，将X1a和X1b通过模2相加，就得到了周期为4092×4093的长周期码。再对乘积码进行截短，截出周期为1.5s、码元数N1等于15.345×106的X1。产生X1码的原理如图1.6所示。

通过相同的步骤，在另外一组中，两个12级反馈移位寄存器产生X2码，只是X2码比X1码周期稍微长一些，为N2=15.345×106+37(bit)。

N1和N2乘积码的码元数为N=N1·N2=23546959.765×103bit，相应周期为T=N/10.23×106×86400=266.4(d≈38（周）。

乘积码X1(t)·X2（t+i×t0），t0为码元宽度，i可取0，1，…，36共37种数值，可以产生37种乘积码。截取乘积码中周期为一星期的一段，可产生37种周期相同、结构相异（均为一周）的P(Y)码。对于GPS的24颗卫星来讲，每颗卫星都可以采用37种P(Y)码中的一种，那么每颗卫星所使用的P码均互不相同，实现了码分多址。在这37种P码中，5个供地面站使用，32个供GPS卫星使用。每星期六零点将X1和X2置初态“1”，此后经过一周再回到初态。由于P码序列长，如果采用搜索C/A码的方法对每个码元依次搜索，搜索速度为50码/s时需要花费14×105天，这是不实际的。因此，一般会先捕获C/A码，然后根据导航电文中给出的有关信息捕获P(Y)码。

由于P(Y)码的码元宽度只有C/A码的1/10，这时若码元的对齐精度仍为码元宽度的1/100～1/10，由此引起的测距误差为0.29～2.936m，精度相比C/A码提高10倍。所以，P(Y)码可用于较精密的定位，通常也称精密码。

由于P(Y)码周期长（7天）、码类多、码率高（10.23MHz），因此它是用于精测距、抗干扰及保密的军用码。根据美国国防部规定，P(Y)码是专供军用的。目前，只有特许用户接收机才能接收P(Y)码，且价格昂贵。因此，开发研究无码接收机、Z技术、平方技术，用来充分挖掘GPS信息资源就成了一项极具实用价值的工作。

3. GPS导航电文

1）导航电文格式

导航电文是指包含导航信息的数据码。导航信息包括卫星星历、卫星历书、卫星工作状态、星钟改正参数、时间系统、大气折射改正参数、轨道摄动改正参数、遥测码以及由C/A码确定P(Y)码的交换码等，是用户利用GPS进行导航定位的数据基础。

导航电文是二进制编码文件，按照规定的格式组成数据帧向外播发。导航电文格式如图1.7所示。每帧电文包含5个子帧，含有1500bit。每个子帧含有10个字，每个字为30bit。导航电文的播送速度是50b/s，每个子帧的播送时间是6s。

每30s子帧1、子帧2和子帧3循环一次；而子帧4和子帧5有25种形式，各含25页；子帧1、子帧2、子帧3和子帧4、子帧5的每一页，均构成一帧。整个导航电文共有25帧、37500bit，需要12.5min才能播完。

子帧1、子帧2和子帧3中含有单颗卫星的卫星钟修正参数和广播星历，其内容每小时更新一次；子帧4、子帧5是全部GPS卫星的星历，它的内容仅在地面站注入新的导航数据后才更新。

2）导航电文内容

每帧导航电文中，各子帧的内容如图1.8所示。各子帧由交接字（HOW）、遥测字（TLW）及数据块3部分构成。1、2、3子帧的第3～10字组成数据块Ⅱ，第4子帧和第5子帧的第3～10字组成数据块Ⅲ。

（1）遥测字（TLW）：遥测字是每个子帧的第一个字，作为捕获导航电文的前导，为各子帧提供了一个用于同步的起点。TLW共30bit，帧头（同步码）为第1～8bit；遥测电文为第9～22bit，包括地面监控系统注入数据时的状态信息、诊断信息和其他信息；预留位为第23bit和第24bit；奇偶校验位为第25～30bit。

（2）交接字（HOW）：交接字是每个子帧的第二个字，共17bit，从每周六/周日子夜起算的时间计数（正计数）。用户可以迅速地捕获P码。第18bit表示从信息注入后，卫星是否发生滚动动量矩卸载现象；第19bit是卫星同步指示，指示数据帧时间是否与字码X1钟时间一致；第20～22bit是子帧识别的标志。

（3）数据块Ⅰ：数据块Ⅰ主要包含健康状态数据和卫星时钟，主要内容为：

① 卫星时间计数器（WN）：从1980年1月5日协调世界时UTC零时算起的星期数称为GPS周，位于第3字的第1～10bit。

② 调制码标识：第3字的第11～12bit，“10”为C/A码调制，“01”为P码调制。

③ 卫星测距精度（URA）：第3字的第13～16bit，“10”为C/A码调制，“01”为P码调制。

④ 第3字的第17bit表示导航数据是否正常，第18～22bit指示信号编码正确性。

⑤ 电离层延迟改正参数（TGD）：改正L1、L2载波的电离层时延差，占用第7字的第17～24bit，为单频接收机用户提供粗略的电离层折射修正（双频接收机无须此项改正）。

⑥ 时钟数据龄期（AODC）：时钟改正数的外推时间间隔，它是卫星钟改正参数的参考时刻toc与计算该改正参数的最后一次测量时间tL之差，即AODC=toc-tL

⑦ 卫星钟改正参数：将每颗卫星上的钟相对于GPS时改正。虽然GPS星钟采用了精度很高的铯钟和铷钟，但仍有偏差。另外，由于相对论效应，卫星钟比地面钟走得快，每秒差448ps（每天相差3.87×10-5s）。我们将卫星标称频率10.23MHz减小到10.22999999545MHz的实际频率去消除这一影响，但相对论效应所产生的时间偏移不是常数，同时各个钟的品质不同，所以星钟指示的时间与理想的GPS时之间有误差，称为星钟误差，即

△t=a0+a1(t-toc)+a2(t-toc)2　（1.2）

式中，a0是在星钟参考时刻，toc星钟对于GPS时的偏差（零偏）；a1是在星钟参考时刻，toc星钟相对于实际频率的频偏（钟速）；a2是星钟频率的漂移系数（钟漂）。toc占第8字的第9～24bit，a0占第10字的第1～22bit，a1占第9字的第9～25bit，a2占第9字的第1～8bit。

（4）数据块Ⅱ：数据块Ⅱ又称卫星星历表，是导航电文中的核心部分。数据块Ⅱ包含了计算卫星运行位置的信息，GPS接收机根据卫星星历的参数进行实时的导航定位计算。卫星每30s发送一次，每小时更新一次。

（5）数据块Ⅲ：数据块Ⅲ含有全部GPS卫星的历书数据，它是各颗卫星历书的概略形式，主要内容为：①第5子帧的第1～24页提供了1～24颗卫星的历书；②第5子帧的第25页提供了1～24颗卫星的健康状况和GPS星期编号；③第4子帧的第2～10页提供了第25～32号卫星的历书；④第4子帧的第25页提供了32颗卫星的反电子欺骗的特征符（AS关闭或接通）及第25～32颗卫星的健康状况；⑤第4子帧的第18页提供了电离层延时改正模型参数α0、α1、α2、α3、β0、β1、β2、β3，还给出了GPS时间和UTC的相互关系参数△tG，用下式计算，即

△tG=A0+A1(t-t01)+△tLS　（1.3）

式中，t01为参考时刻；△tLS为跳秒引起的时间变化。

当用户的GPS接收机捕获到某颗卫星后，利用数据块Ⅲ所提供的其他卫星的历书、码分地址、时钟改正数及卫星的工作状态等数据，可以较快地捕获到其他卫星信号并选择最合适的卫星。

1.2.3　GLONASS信号

1. GLONASS信号结构

GLONASS卫星与GPS卫星一样，也发送L1和L2两种载波信号，并且在载波上采用B/SK调制用于定位的导航电文和测距的伪随机码。与GPS的码分多址（CDMA）复用技术所不同的是，GLONASS采用了频分多址（FDMA）的方式，每颗卫星都在不同的频率发射相同的PRN码，接收机可根据所要接收的某颗卫星信号，将接收的频率调谐到所希望接收的卫星频率上。

因为处理多频所需要的前端部件更加复杂，FDMA方式通常造价昂贵而且会使接收机的体积增大；而CDMA方式的信号处理可以共用同一个前端部件。但FDMA的抗干扰能力明显更强，一般情况下干扰信号源只能干扰一个FDMA信号，而且FDMA不需要考虑多个信号之间的干扰效应（互相关）。因此，GLONASS的抗干扰可选方案要多于GPS，而且具有更简单的选码准则。

GLONASS卫星信号的产生原理如图1.9所示，每颗卫星以两个分立的L1和L2载波为中心发射信号。与GPS类似，GLONASS的PRN测距码也由军用的P码和民用的C/A码组成；不同的是，GLONASS包含两种导航电文，分别对应于P码和C/A码。L1载波上调制P码⊕P码电文、C/A码⊕C/A码电文，L2载波上调制P码⊕P码电文。GLONASS现代化后的GLONASS-M型卫星增加了导航电文功能，为了提高民用卫星的导航精度，在L2载波上也调制了C/A码。

2. GLONASS信号频率

GLONASS卫星采用了FDMA方式，按照系统的初始设计，每颗卫星发送的L1和L2载波信号的频率是互不相同的，每颗GLONASS卫星根据下式确定相应的载波频率（MHz）：

f=(178.0+K/16)·Z　（1.4）

式中，K为GLONASS卫星发送信号的频率，取正整数；Z为倍乘系统；L1载波取9，L2载波取7。因此，可以进一步得到每颗GLONASS卫星的载波频率为

从式（1.5）中可以看出，L1频段上相邻频率间隔为0.5625MHz，L2上相邻频率间隔为0.4375MHz。

在GLONASS卫星技术发展的过程中，其频率计划是有所改变的。设计之初，GLONASS卫星的频道K取值为0～24，可以识别24颗卫星。但所得到的频率与射电天文研究的频率（1610.6MHz～1613.8MHz）存在一定的交叉干扰；另外国际电讯联合会已将频段1610.0MHz～1626.5MHz分配给近地卫星移动通信，因此俄罗斯计划减小GLONASS卫星的频率和载波带宽，频率修改计划分两步走：1998—2005年，频道号K=−7～12；2005年以后频道号K=−7−4。

频率改变后，最终配置将只使用12个频道（K=−7～4），但卫星有24颗，因此计划让处于地球两侧的卫星共享同样的K值。因为地球上任何一个地方，不可能同时看见在同一轨道平面上位置相差180°的两颗卫星，这两颗卫星可以采用同一频率而不至于产生干扰。该频率计划是在正常条件下的建议值，俄罗斯也有可能分配其他的K值，用于某些指挥或控制等特殊情况。

3. GLONASS信号码特性

GLONASS卫星与GPS卫星类似，都采用了伪随机码，方便进行伪码测距。每颗卫星用两个PRN码调制其L波段的载波，一个称为C/A码的序列供民用，另一个称为P码的序列留作军用，并可以辅助捕获P码。由于GLONASS卫星采用了FDMA方式，所以其具体的伪随机码设计及特性与GPS卫星有所不同。

GLONASS卫星的C/A码采用了最长长度9级反馈移位寄存器来产生PRN码序列，码的重复周期为1ms，码长为511bit，码率为0.511Mb/s。

GLONASS卫星的C/A码使用这种高时钟速率下相对较短的码，主要优点是可以快速捕获，同时高的码率有利于增强远距离的分辨率；缺点是该短码会以1kHz的频率产生一些不想要的频率分量，造成与干扰源之间的互相关，进而削弱扩频的抗干扰性能。但是由于GLONASS卫星的频率是分开的，因此可以显著降低卫星信号之间的相关性。

GLONASS卫星的P码采用了最长长度25级反馈移位寄存器来产生RRN码序列，码长为33 554 432bit，码率为5.11Mb/s，码的重复周期为1s（实际重复周期为6.57s，但码片序列截短为1s重复一次）。

与C/A码相比，P码每秒仅重复一次，虽然会以1Hz的间隔产生不想要的频率分量，但其相关问题并不像C/A码那样严重。同样FDMA技术实际上消除了各卫星信号之间的互相关问题。虽然P码在相关特性和保密性方面具有优势，但在捕获方面做出了牺牲。P码含有5.11×108个码相移的可能性，因此接收机一般要先捕获C/A码，然后根据C/A码协助捕获P码。

4. GLONASS导航电文

与GPS有所不同的是，GLONASS卫星的导航电文由P码导航电文和C/A码导航电文两种导航电文组成。两种导航电文的数据流均为50b/s，并以模2加的形式分别调制到P码和C/A码上。导航电文主要用于提供频道分配信息和卫星星历，另外还提供卫星健康状况、历元定时同步位等信息。此外，俄罗斯还计划提供有利于GLONASS卫星与GPS卫星组合使用的数据，如WG-S84与PZ-90之差、两种卫星导航系统的系统时之差等信息。

1）C/A码导航电文

GLONASS卫星的导航电文按照汉明码方式编码向外播送，是一种二进制码。一个完整的导航电文一般是由5个帧组成的超帧，每帧含有15行，每行100bit。图1.10所示为GLONASS卫星C/A码导航电文格式，每帧播放重复时间为30s，整个导航电文播放时间为2.5min。

每帧的前3行为卫星实时数据，包含卫星轨道参数、被跟踪卫星的详细星历和卫星时钟改正参数等；其他各行包含GLONASS星座中其他卫星的概略星历信息，以及近似时间改正数、所有卫星健康状态等非实时的数据，其中每帧含有5颗卫星的星历。

2）P码导航电文

由于P码为军用码，因此俄罗斯没有公开有关P码电文的细节。国际上一些独立的机构或组织通过研究接收到的GLONASS卫星信号，公布了一些P码的特性。这些信息并不能对其连续性等方面给出保证，俄罗斯可能会随时不事先通知而对P码进行调整。

P码导航电文是由5个帧组成的超帧，每帧含有5行，每行100bit。每帧播放重复时间为10s，整个导航电文播放时间为12min。每帧前3行含有被跟踪卫星的详细信息，其他各行包含GLONASS星座其他卫星的概略星历。

P码电文与C/A码电文的最大区别在于，前者获得所有卫星近似星历与实时星历分别需要12min和10s，而后者分别需要2.5min和30s。

1.2.4　Galileo信号

1. Galileo频率规划

Galileo系统主要是为满足不同用户需求而设计的，它定义了独立于其他卫星导航系统的5种基本服务：公开服务（OS）、生命安全服务（SOL）、商业服务（CS）、公共特许服务（PRS）及搜寻救援服务（SAR），在不同的频段上发射不同类型的数据，因此Galileo系统是个多载波的卫星导航系统。

Galileo系统将在E5频段（1164MHz～1215MHz）、E6频段（1260MHz～1300MHz）、E2-L1-E1频段（1559MHz～1300MHz）上提供6种右旋圆极化（RHCP）的导航信号。其中E5频段又可以划分为E5a、E5b两个频段，E2-L1-E1频段是对GPS卫星L1频段的扩展，为了方便起见也可以表示为L1。

Galileo系统所有的频段都位于无线电导航卫星服务（RNSS）频段内，同时E5和L1频段已被分配给了航空无线电导航服务（ARNS），因此该频段的信号可以应用于专门的与航空相关且对安全性要求高的服务。

在L1频段（E2-L1-E1）采用了与GPS的L1频段相同的中心频率1575.42MHz，而E5a和E5b频段的中心频率分别为1176.45MHz和1207.14MHz。这样是为了保持与GPS卫星的兼容性。

2. Galileo信号设计

Galileo信号由所在的频段进行命名，每颗卫星将发射6种导航信息：L1F、L1P、E6C、E6P、E5a、E5b，另外还包括专门用于搜寻救援服务（SAR）的L6信号。各种信号分别说明如下：

（1）L1F信号：位于L1频段，是一个可公开访问的信号，包括一个无数据通道（称为导频通道）和一个数据通道。它调制有未加密的测距码和导航电文，可供所有用户接收，另外还包含加密的商业信息和完好性信息。

（2）L1P信号：位于L1频段，是一个限制访问的信号，其电文和测距码采用官方的加密算法进行加密。

（3）E6C信号：位于E6频段，是一个供商业访问的信号，包括一个导频通道和一个数据通道，其测距码和电文采用商业的加密算法。

（4）E6P信号：位于E6频段，是一个限制访问的信号，其电文和测距码采用官方的加密算法进行加密。

（5）E5a信号：位于E5频段，是一个可公开访问的信号，包括一个导频通道和一个数据通道。它调制有未加密的测距码和导航电文，可供所有用户接收，传输的基本数据用于支持导航和授时功能。

（6）E5b信号：位于E5频段，是一个可公开访问的信号，包括一个导频通道和一个数据通道。它调制有导航电文和未加密的测距码，可供所有用户接收，另外数据流中还包含加密的商业数据和完好性信息。

（7）L6信号：在406MHz～406.1MHz的频带检索出求救信息，并用1544MHz～1545MHz频带（保留为紧急服务使用）传播给专门的地面接收站。

3. Galileo扩频码

Galileo信号不仅采用了新的调制体制，在其扩频码中也使用了新技术。Galileo信号中所使用的扩频码（测距码）分为主码和副码两种，前者同时用于导频通道和数据通道，而后者仅用于导频通道。主码是通常卫星信号中用于扩频所使用的伪随机码，副码是Galileo信号中的一个创新点，它在主码基础上对信号再次进行调制，从而构成层状结构的码型。主码产生器基于传统的Gold码，其线性反馈移位寄存器最多达到25级，副码的预定义序列长度最大为100bit。目前，Galileo信号最终使用的码参数仍处于试验与优化调整阶段。

Galileo信号的扩频码设计，在抗干扰保护和捕获时间之间提供了很好的折中考虑。对于接收到的卫星信号，当信号信噪比较高时，只需对主码进行相关解扩就可获得所需的相关增益；当信号信噪比较低时，可以进一步对二级码进行相关解扩，获得进一步的相关增益。

4. Galileo导航电文

Galileo导航电文采取了一种固定的帧格式，使给定的电文数据内容（完好性、历书、星历、时钟改正数、电离层改正数等）在子帧上的分配具有灵活性。为了提高传输效率，分别针对不同的信号，其帧格式的研究正在进行中。

完整的导航电文在各个数据通道上以超相帧的形式传输，一个超相帧包含若干子帧，子帧由数据域、同步字（UW）、循环冗余校验（CRC）位、尾比特等构成导航电文的基本结构，Galileo导航电文的基本构成如图1.11所示。

子帧的同步字UW可以使接收机完成对数据域边界的同步，在发送端同步码采用未编码的数据符号；CRC校验覆盖了整个子帧的数据域（除了尾比特和同步字）；所有子帧通过前向纠错（FEC）编码后，对所有子帧（不包含同步码）通过块交织的方式进行保护。