【通信协议-RTCM】MSM语句(1) - 多信号GNSS观测数据消息格式

注释：
RTCM响应消息1020为GLONASS星历信息，暂不介绍，前公司暂未研发RTCM消息类型版本的DR/RTK模块，DR/RTK模块仅NMEA消息类型使用
注释：
公司使用的多信号语句类型为MSM4&MSM7，也应该是运用最广泛的语句类型，例如本人之前在公司开发的工具全是基于MSM7语句类型来进行的

1. 通用GNSS MSM描述

MSM Type	Message Name				No. of Bits (upper bound)				NOTES
MSM1	紧凑型GNSS伪距				169+Nsat*(10+16*Nsig) 1353 for Nsat=16, Nsig=4				大多数GNSS信号的模1 ms伪距。 此消息中只应传输具有转向时钟的数据，该消息应在DF411（时钟转向指示器）中指示。 如果传输了多个GNSS的数据，并且这些GNSS的时钟之间的差异超过0.25毫秒（模1秒），则不应使用此消息类型。
MSM2	紧凑型GNSS伪距				169+Nsat*(10+28*Nsig) 2121 for Nsat=16, Nsig=4				大多数GNSS信号的模1 ms相位范围。 此消息中只应传输具有转向时钟的数据，该消息应在DF411（时钟转向指示器）中指示。 如果传输了多个GNSS的数据，并且这些GNSS的时钟之间的差异超过0.25毫秒（模1秒），则不应使用此消息类型。
MSM3	紧凑型GNSS伪距和相位距				169+Nsat*(10+43*Nsig) 3081 for Nsat=16, Nsig=4				大多数GNSS信号的模1 ms伪距和相位范围。 此消息中只应传输具有转向时钟的数据，该消息应在DF411（时钟转向指示器）中指示。 如果传输了多个GNSS的数据，并且这些GNSS的时钟之间的差异超过0.25毫秒（模1秒），则不应使用此消息类型。
MSM4	全GNSS伪距和相位距加CNR				169+Nsat*(18+49*Nsig) 3593 for Nsat=16, Nsig=4				大多数GNSS信号的全伪距、相位距和CNR（载波无噪声比）
MSM5	全GNSS伪距、相位范围、相位范围速率和CNR				169+Nsat*(36+64*Nsig) 4841 for Nsat=16, Nsig=4				大多数GNSS信号的全伪距、相位范围、CNR和相位范围速率。建议用于RINEX数据生成。
MSM6	全GNSS伪距和相位距加CNR（高分辨率）				169+Nsat*(18+66*Nsig) 4681 for Nsat=16, Nsig=4				MSM4的孪生体，但具有更高的可观测分辨率
MSM7	全GNSS伪距、相位范围、相位范围速率和CNR（高分辨率）				169+Nsat*(36+81*Nsig) 5929 for Nsat=16, Nsig=4				MSM5的孪生体，但具有更高的可观测分辨率

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注释：
 在上表中，Nsat是指GNSS卫星的数量；Nsig是指传输消息中包含的不同信号的数量
 该表提供了一个可以称之为“完整”GNSS星座的比特消耗上限。实际吞吐量将较低，特别是在“过渡期”期间，并非所有GNSS卫星都传输所有（Nsig）信号。
 还提供了具体数字作为Nsat=16和Nsig=4情况的参考。
 没有时钟控制的原始数据不得用于不传输“整数毫秒数”的消息。
 当GNSS的时钟差超过0.25毫秒（模1秒）时，MSM1、MSM2和MSM3不得用于每个GNSS。在这些情况下，应使用MSM4、MSM5、MSM6或MSM7。
 下表概述了MSM消息类型在消息紧凑性和数据可用性方面的差异

注释：
 不同的MSM只是打包相同数据的不同方法，前提是这些消息的时钟转向指示器是相同的。这特别不要求RoughRange相同，但意味着对于给定历元上的给定卫星信号，重建的伪距和相位距将是相同的，而不管使用哪个特定的MSM来编码这些可观测值。
 仅当MSM4-7未应用时钟控制时，MSM1-3和MSM4-7中打包的数据可能不同。
 具有相同的时钟控制状态，重建的伪距、相位距和CNR与标准精度消息（MSM1-5）和高精度消息（MSMQ6-7）之间的差异仅在分辨率上不同。
 与标准精度消息（MSM2-5）中的相同指示器相比，高精度消息（MS06和MSM7）中的GNSS相位锁定时间指示器具有更高的分辨率和更宽的范围。
 初始化时应用于相位范围的模糊整数在所有MSM消息中应相同，无论是否使用转向时钟。
 给定卫星的每个信号（i）的完整伪距、相位距和相位距速率可以按如下方式恢复：
    对于标准精度消息：
        伪距（i）=c/1000×（Nms+粗糙度范围/1024+2-24×精细伪距（i）），米，
        相位范围（i）=c/1000×（Nms+粗糙度范围/1024+2-29×精细相位范围（i）），米，
        相位范围速率（i）=粗糙度_相位范围速率+0.0001精细度_相位距离速率（ii），米/秒，
  对于高精度消息：
        伪距（i）=c/1000×（Nms+粗糙度范围/1024+2-29×精细伪距（i）），米，
        相位范围（i）=c/1000×（Nms+粗糙度范围/1024+2-31×精细相位范围（i）），米，
        相位范围速率（i）=粗糙度_相位范围速率+0.0001精细度_相位变化速率（ii），米/秒，
其中c是光速（米/秒）。