RTCM3.3电文信号，消息类型GPS MSM4的解码

本文章尽可能详细地阐述RTCM电文GPS MSM4消息伪距和信噪比数据的解码流程，初学者，如有错误欢迎批评指正。介绍使用的数据来源于论文[2]。

目录

1. 综述

2. 电文结构

3. 可变长度消息

 3.1 消息头

3.1.1 读取Message number 

3.1.2 解读卫星标志表

 3.1.3 解读信号标志表

 3.1.4 得到信号位图表

3.2 卫星数据

3.3 信号数据

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参考文献：

[1]于晓东, 吕志伟, 王兵浩,等. DGNSS数据传输格式RTCM3.2的介绍及解码研究[J]. 全球定位系统, 2015, 40(3):5.

[2]李珊珊, 杨泳, 徐开俊,等. 差分数据通信格式RTCM3.2解码算法研究[J]. 中国民航飞行学院学报, 2019(3):6.

相关文档（必备）：

RTCM STANDARD 10403.3 Differential GNSS Services

RTCM文件阅读工具：

Notepad++以及它的HEX-Editor插件

初始电文数据：

解码后的数据：

RTCM的初始电文如图所示，它实际上是一串二进制数据，此处以16进制展示。其中，每一个字符(16进制数)占4bits，如“D”所占的比特数为4，将其转换为二进制为1101，每一个二进制数占一个bit，如“1”占的比特数为1。

电文被分为许多连续的数据字段，每个字段所占的比特数不同，需要根据协议逐一解读。

即看到“D3 00”就意识到这是一条电文的开头，0xA7对应的十进制为167，那么该电文接下来的长度为“167对数据”（为了便于理解，我将‘43’称为一对数据，一对数据包含两个16进制数，每个占4bits，一对数据占8bits。注意！！！文章的例子中将CRC去掉了，实际情况应再加上3对数据：24/8=3）

 现在引导字、保留字、消息长度解读完成。

包含该条消息的所有信息，如下图所示：

DF NUMBER部分的详细信息在RTCM协议中Data Field Table查看。

最后一个字段长度为卫星数和信号数的乘积，即X=Nsig*Nsat 。

读取Message number字段，即前12bits，“43 2”的十进制为1074

 查找RTCM协议Message Type Table，找到Message Type为1074的行，得知1074对应的消息类型为GPS MSM4。

逐个字段继续去读，直到GNSS Satellite Mask字段，结合GPS Satellite ID mapping，对电文进行解读

 解码方式：表中第一行为16进制数（电文中的数），第二行灰色部分为GNSS Satellite Mask字段，为二进制，占了64位，第三行为卫星ID。若某一位为“1”则说明观测到了该卫星，为“0”反之。省略的部分都是0。卫星数Nsat=10。

方法与卫星标志表类似，信号数Nsig=2。

文章的解码结果中信号类型为C1、P2，是因为W码一般只是根据Z技术恢复的一种P码，所以习惯上称为P码。

它是一个二维表，它的大小为Nsig*Nsat，

信号位图表按列为单位，卫星ID升序排列。信号位图表确定了不同类型观测值的排列顺序，后续解读也按照这个顺序。

 至此，消息头解读完成。紧接着连接卫星数据和信号数据。 

解码方式都是一致的，但是要注意电文里每一个字段都是连续的（即比特也连续），根据字段所占的字节数截取相应的一截，再转换为十进制。

信号数据中解码后的数据排列顺序：

根据下式可以求得伪距：

载噪比/信噪比数据直接读取即可。

最后总结一下解码流程：