2018年5月23日,第九屆中國衛星導航學術年會(huì)在哈爾濱召開(kāi)。本屆年會(huì)的主題爲“位置,增強時(shí)代”,體現(xiàn)高(gāo)精度時(shí)空(kōng)信息增強服務通過與移動通信、互聯網、物聯網、大(dà)數據的融合應用(yòng),助力信息産業、制造業、服務業等多領域進入增強時(shí)代。本屆年會(huì)設置學術交流、科學普及、展覽展示等相關活動,旨在吸引更多單位和(hé)專家學者參與北鬥建設和(hé)應用(yòng),鼓勵與引導社會(huì)各界在衛星導航領域的參與和(hé)互動,推進衛星導航系統技術創新、應用(yòng)推廣和(hé)國際交流合作(zuò)。國内外(wài)2500餘位代表參會(huì)。
本屆年會(huì)邀請(qǐng)了(le)中國、美(měi)國、俄羅斯、歐洲等國家和(hé)地區(qū)的衛星導航系統主管部門(mén)官員,以及聯合國外(wài)空(kōng)司官員,就世界衛星導航領域最新進展和(hé)發展趨勢等做大(dà)會(huì)特邀報(bào)告,組織國内外(wài)專家學者圍繞衛星導航應用(yòng)技術、導航與位置服務、衛星導航信号、衛星軌道(dào)與鐘(zhōng)差、精密定位技術、原子鐘(zhōng)與時(shí)頻技術、衛星導航增強技術、北鬥/GNSS測試評估技術、用(yòng)戶終端技術、多源融合導航技術、PNT體系技術和(hé)政策法規标準知(zhī)識産權等議(yì)題開(kāi)展深入讨論與交流。年會(huì)期間将舉辦應用(yòng)産業化論壇,與美(měi)國衛星導航協會(huì)舉辦聯合論壇,與移動通信舉辦協同發展論壇,聯合各地科技産業園區(qū)舉辦北鬥産業園區(qū)發展論壇。
年會(huì)将集中展示第九屆“北鬥杯”全國青少年科技創新大(dà)賽和(hé)2017年度北鬥領航夢想活動的成果,并爲優秀個人頒獎;同期舉辦第九屆中國衛星導航技術與應用(yòng)成果展,全方位展示天線、芯片、模塊、終端等最新北鬥應用(yòng)基礎産品,以及北鬥與其它技術融合産生的新應用(yòng)、新産品和(hé)新理(lǐ)念。
中國衛星導航系統委員會(huì)主席王力出席開(kāi)幕式并緻辭,他(tā)表示,北鬥三号已發射8顆組網衛星,年底前還将發射11顆衛星,即将爲“一帶一路”國家和(hé)地區(qū)的用(yòng)戶提供初始服務,正在邁向全球服務新時(shí)代。北鬥系統始終秉承世界一流的發展理(lǐ)念。這(zhè)個世界一流,一是服務頂尖;二是中國制造;三是融入世界。以後還将緻力于構建以北鬥系統爲核心,能(néng)夠爲廣大(dà)用(yòng)戶提供基準統一、覆蓋無縫、安全可信、高(gāo)效便捷的時(shí)空(kōng)信息服務的國家綜合定位導航授時(shí)體系。這(zhè)是在新的時(shí)代背景下(xià),對(duì)北鬥提出的新要求和(hé)新期望。他(tā)還希望利用(yòng)本屆年會(huì)交流成果、碰撞思想、激發創新、開(kāi)拓事(shì)業,共同推進衛星導航系統建設和(hé)産業發展,攜手進入增強時(shí)代。
楊長風(fēng)總設計(jì)師:建設北鬥新時(shí)空(kōng)體系
目前,北鬥三号全球系統正在加速建設,将提供更加優質的性能(néng)服務。
楊長風(fēng)介紹說,更優質的服務主要體現(xiàn)在:
① 信号技術體制向前兼容,提升用(yòng)戶體驗。随着北鬥三号衛星的相繼發射,北鬥全球系統組網建設駛入快(kuài)車道(dào),爲了(le)保證用(yòng)戶和(hé)企業能(néng)用(yòng)上(shàng)北鬥、用(yòng)好(hǎo)北鬥,我國新增了(le)BIC、B2a信号頻點,并于2017年12月正式發布了(le)接口控制文(wén)件正式版。特别強調的是,北鬥三号的技術體制是全面向前兼容北鬥二号、并實現(xiàn)性能(néng)提升和(hé)服務擴展的,也(yě)就是說B1C新信号和(hé)B1I是可以共同工(gōng)作(zuò),在“老(lǎo)用(yòng)戶無感知(zhī)、新用(yòng)戶提性能(néng)”的過程中,實現(xiàn)服務的不斷提升,特别是手機用(yòng)戶将能(néng)感受更好(hǎo)的用(yòng)戶體驗。
② 北鬥特色短報(bào)文(wén)通信服務容量将提高(gāo)10倍。衆所周知(zhī),短報(bào)文(wén)通信服務是北鬥系統區(qū)别于其他(tā)全球導航系統的特色服務,随着北鬥三号系統全面建設,短報(bào)文(wén)服務容量提高(gāo)10倍,用(yòng)戶發射功率降低(dī)10%,同時(shí)支持手機應用(yòng)。
③ 北鬥系統加入國際搜救衛星組織,不斷提高(gāo)搜救衛星系統的遇險報(bào)警服務能(néng)力。自(zì)去年以來(lái),北鬥系統在進一步提高(gāo)基本導航服務能(néng)力的基礎上(shàng),按照國際标準提供搜索救援服務(SAR),2017年11月,我國北鬥系統及北鬥系統搭載遇險搜救載荷寫入國際搜救衛星組織中軌搜救衛星系統框架文(wén)件,這(zhè)标志這(zhè)北鬥系統加入國際搜救衛星系統邁出了(le)第一步,更有利于提高(gāo)全球範圍内人民生命财産救援能(néng)力。
楊長風(fēng)指出,北鬥系統是我國重大(dà)空(kōng)間基礎設施,是提供世界服務的公共産品。北鬥重大(dà)專項的實施,率先實現(xiàn)了(le)關鍵器部件100%國産化的目标。北鬥衛星平均單星使用(yòng)各類器部件近10萬隻。“十一五”末,關鍵器部件引進,約占整星器部件總量的20%、經費的80%。通過10多年努力,北鬥系統每顆衛星器部件供貨商都已經成爲中國企業。此外(wài),北鬥系統用(yòng)戶設備全面實現(xiàn)國産化。“十一五”末,國内衛星導航終端的芯片、模塊、軟件基本依賴進口。通過組織開(kāi)展北鬥芯片、模塊、軟件等基礎産品自(zì)主研發,實現(xiàn)衛星導航産業“去空(kōng)芯化”。目前,導航類芯片模塊銷售量突破6500萬片,高(gāo)精度天線國内市場占有率約90%,相關産品出口到(dào)80多個國家和(hé)地區(qū)。
北鬥系統關鍵器部件國産化的經驗
一是樹起強有力的政策導向。一是用(yòng)工(gōng)程管理(lǐ)思路來(lái)管理(lǐ)關鍵器部件研發,把關鍵器部件自(zì)主研發任務作(zuò)爲北鬥系統工(gōng)程建設考核目标,納入工(gōng)程建設的各個環節進行管理(lǐ)。二是出台相關政策和(hé)标準規範,鼓勵工(gōng)程全線和(hé)各應用(yòng)領域,大(dà)膽使用(yòng)自(zì)主研發産品,統籌給予人财物支持,爲核心技術研發創造土壤。
二是一張藍圖抓到(dào)底。以持續發展爲目标,立足現(xiàn)狀、面向未來(lái),制定行動規劃、總體方案、實施方案,分步實施,分批應用(yòng)。
三是創新實施應用(yòng)驗證。搭建應用(yòng)驗證平台,從(cóng)器件、闆卡、單機和(hé)在軌使用(yòng)等多層級全面考核器部件的可用(yòng)性,開(kāi)創了(le)“研用(yòng)結合”的工(gōng)作(zuò)模式,架起了(le)研發與應用(yòng)的橋梁。
四是通過規模應用(yòng)促進性能(néng)完善。北鬥已進入億級應用(yòng)規模,應用(yòng)樣本量的不斷增大(dà),反過來(lái)有力促進了(le)芯片、模塊、軟件産品質量水(shuǐ)平。
在北鬥将如何持續提供和(hé)提升高(gāo)精度位置服務方面,楊長風(fēng)表示,北鬥增強體系正在不斷發展。
北鬥地基增強系統“全國一張網”初步形成基于北鬥的一體化高(gāo)精度應用(yòng)服務體系。自(zì)2014年9月,北鬥地基增強系統正式啓動研制建設,現(xiàn)已完成基本系統研制建設,進入試運行階段,目前已經具備爲用(yòng)戶提供廣域實時(shí)米級、分米級、厘米級和(hé)後處理(lǐ)毫米級定位精度的能(néng)力。
北鬥星基增強系統正按照國際民航标準開(kāi)展建設。2017年10月,北鬥星基增強系統正式獲得法定身份,并正式被分配L1C/A、L5兩個頻點的三個PRN号(編号分别爲130、143、144),目前PRN号已經固化,正在開(kāi)展系統測試與驗證。
我國正建設“星地一體”高(gāo)精度時(shí)空(kōng)服務位置服務解決方案。我國将爲包括沙漠、海洋、高(gāo)空(kōng)等無網絡覆蓋地區(qū)、網絡覆蓋陸地的區(qū)域提供7*24小(xiǎo)時(shí)高(gāo)可用(yòng)的動态厘米級定位服務。與單一星基系統相比,動态厘米級定位服務首次定位時(shí)間縮短97%以上(shàng),定位精度可以提高(gāo)50%,服務可用(yòng)率高(gāo)達99.999%,在自(zì)動駕駛、無人機等涉及用(yòng)戶人身和(hé)生産安全的應用(yòng)場景中發揮重要作(zuò)用(yòng),賦能(néng)全球智能(néng)物聯網應用(yòng)産業生态。
冉承其主任:融合發展,用(yòng)戶至上(shàng)
冉承其在介紹北鬥系統“天上(shàng)好(hǎo)用(yòng),地上(shàng)用(yòng)好(hǎo)”的服務理(lǐ)念時(shí),以這(zhè)次發起北鬥全球用(yòng)戶體驗評價計(jì)劃來(lái)舉例說明(míng)。
一是,充分讓用(yòng)戶前置,“知(zhī)道(dào)用(yòng)戶要什(shén)麽”。在北鬥系統建設初期,就引入評價因素,讓用(yòng)戶提前參與建設,用(yòng)戶提早表達自(zì)己的訴求,北鬥系統及早體現(xiàn)用(yòng)戶需求。
二是,突出用(yòng)戶體驗,“知(zhī)道(dào)用(yòng)戶用(yòng)得怎麽樣”。爲了(le)讓用(yòng)戶更好(hǎo)、更早地體驗北鬥三号系統服務,特别是B1C、B2a等新信号服務,促進用(yòng)戶設備加快(kuài)成熟,在北鬥三号系統建設過程中引入用(yòng)戶評價,讓用(yòng)戶将體驗結果反饋給系統建設方,系統将以此爲輸入來(lái)提升和(hé)改善。
三是,體現(xiàn)全球開(kāi)放(fàng),“歡迎所有用(yòng)戶體驗”。用(yòng)戶體驗評價計(jì)劃在全球展開(kāi),歡迎全球用(yòng)戶和(hé)設備提供商積極參與。通過計(jì)劃把各個行業、各個區(qū)域等力量調動起來(lái),推動北鬥系統的規模化、産業化和(hé)國際化,通過使用(yòng)不斷促進系統優化完善。
在基于北鬥系統的高(gāo)精度服務日益興起,北鬥系統将如何更加體現(xiàn)融合發展這(zhè)一問題上(shàng),冉承其表示,北鬥系統自(zì)身就是天地融合建設發展的。“天上(shàng)好(hǎo)用(yòng),地上(shàng)用(yòng)好(hǎo)”,是我們始終遵循的原則,這(zhè)是天地融合發展的,也(yě)是建設應用(yòng)統籌的。此外(wài),爲了(le)提高(gāo)實現(xiàn)高(gāo)精度位置服務,北鬥系統建設地基增強系統以及星基增強系統,天地網絡融合構成了(le)中國北鬥高(gāo)精度定位能(néng)力基礎設施,這(zhè)也(yě)是中國特色解決方案。
北鬥系統是與其他(tā)衛星導航系統融合發展的。北鬥系統建設之初,就堅持與世界其他(tā)全球導航系統兼容與互操作(zuò),與美(měi)國、俄羅斯、歐盟等國家和(hé)組織積極會(huì)談,取得了(le)積極的成果。本次年會(huì)還将舉辦多場國際合作(zuò)會(huì)議(yì),各大(dà)系統融合發展,以給全球用(yòng)戶提供更好(hǎo)的服務。
另外(wài),北鬥系統與其他(tā)科技深度融合,繼續擴大(dà)垂直行業應用(yòng)業務。北鬥與互聯網、大(dà)數據、雲計(jì)算(suàn)、移動通信等創新融合,帶動了(le)新興産業的加速興起。具體來(lái)說,北鬥現(xiàn)在已經在4G手機中得到(dào)了(le)廣泛的應用(yòng),随着5G的建設,我們将通過标準協議(yì)的制定,讓北鬥成爲5G通信的時(shí)空(kōng)标簽;大(dà)家熟知(zhī)的無人駕駛,通過北鬥地基增強系統提供精準位置信息,把定位的動态精度提到(dào)厘米級,通過互聯網大(dà)數據分析,就可以制定人工(gōng)智能(néng)無人駕駛,我想這(zhè)就是北鬥系統融合發展可以給這(zhè)個社會(huì)帶來(lái)的一個變革;後續,北鬥系統還将與遙感更加緊密融合,在下(xià)一屆年會(huì)中,我們将更加充分的體現(xiàn)遙感要素。
對(duì)于北鬥系統發展中的政策法規保障,冉承其說:法治建設事(shì)關北鬥衛星導航系統的長遠發展,加強北鬥法治建設勢在必行,我國衛星導航法治建設正在穩步推進,《衛星導航條例》已經完成征求意見稿。
首先,法治保證系統建設透明(míng)規範。北鬥系統是國家重要的空(kōng)間基礎設施,系統建設情況受到(dào)各方廣泛關注,通過制定《條例》,用(yòng)法律的方式,确保北鬥系統建設透明(míng)、規範,讓用(yòng)戶第一時(shí)間知(zhī)道(dào)系統運行狀态、建設規劃等重要内容。
其次,法治保障和(hé)促進應用(yòng)推廣。我國緻力于推動北鬥标配化,特别是涉及國家安全和(hé)關鍵性領域,需要《條例》明(míng)确要求和(hé)各方職責,保障有效和(hé)規範執行。近年來(lái)北鬥高(gāo)精度應用(yòng)蓬勃發展,條例将保障國家安全、用(yòng)戶安全,同時(shí)促進高(gāo)精度創新發展,研究提出分層分級管理(lǐ)模式,既不能(néng)一管就死、也(yě)不能(néng)一放(fàng)就亂,破解當前發展瓶頸,準确定位安全保障措施。
再次,法治保障用(yòng)戶安全使用(yòng)。衛星導航信号的廣泛使用(yòng)中,容易受到(dào)外(wài)界幹擾,影響用(yòng)戶使用(yòng)安全。通過《條例》制定,将最大(dà)化保障用(yòng)戶使用(yòng)安全和(hé)系統健康有序發展。
北鬥系統全球組網,應用(yòng)産業快(kuài)速發展
北鬥系統是國家重大(dà)空(kōng)間信息基礎設施,2012年底正式提供服務以來(lái)連續穩定運行。目前,北鬥系統進入全球組網新時(shí)代,應用(yòng)産業呈現(xiàn)快(kuài)速發展,成爲國家名片。
在系統建設方面。北鬥系統立足國情,首創混合星座,開(kāi)創導航定位、短報(bào)文(wén)通信、差分增強融合技術體制,榮獲2016年國家科技進步特等獎,入選2017年世界互聯網大(dà)會(huì)領先科技成果。
北鬥二号性能(néng)穩中有升。系統連續穩定運行,定位精度由10米提升至6米。增加4顆備份衛星,2顆已發射入軌。建設北鬥地基增強系統,形成全國“一張網”,可提供實時(shí)厘米級高(gāo)精度服務。建成全球連續監測評估系統,具備對(duì)北鬥、GPS、格洛納斯、伽利略四大(dà)系統監測評估能(néng)力。
北鬥三号進入全球組網新時(shí)代。繼承北鬥特色,對(duì)标世界一流,增加星間鏈路、全球搜索救援等新功能(néng),播發性能(néng)更優的導航信号。發射5顆試驗衛星,星載原子鐘(zhōng)天穩定度達E-15量級,定位精度2.5至5米,較北鬥二号提升1至2倍。目前,已成功發射8顆全球組網衛星,建成最簡系統。
在應用(yòng)産業化方面。已形成完整産業鏈,北鬥在國家安全和(hé)重點領域标配化使用(yòng),在大(dà)衆消費領域規模化應用(yòng),正在催生“北鬥+”融合應用(yòng)新模式。
北鬥基礎産品實現(xiàn)曆史性跨越。國産北鬥芯片實現(xiàn)規模化應用(yòng),工(gōng)藝由0.35微米提升到(dào)28納米,最低(dī)單片價格僅6元人民币,總體性能(néng)達到(dào)甚至優于國際同類産品。目前,國産北鬥芯片累計(jì)銷量突破6500萬片,高(gāo)精度OEM闆和(hé)接收機天線已分别占國内市場份額30%和(hé)90%。
行業區(qū)域應用(yòng)顯現(xiàn)規模化效益。北鬥已在公安、交通、漁業、電力、林(lín)業、減災等行業得到(dào)廣泛使用(yòng),正服務于智慧城(chéng)市建設和(hé)社會(huì)治理(lǐ)。500萬輛營運車輛上(shàng)線,建成全球最大(dà)的GNSS車聯網平台,相比2012年,2017年道(dào)路運輸重大(dà)事(shì)故率和(hé)人員傷亡率均下(xià)降50%以上(shàng)。公安出警時(shí)間縮短近20%,突發重大(dà)災情上(shàng)報(bào)時(shí)間縮短至1小(xiǎo)時(shí)内,應急救援響應效率提升2倍。全國4萬餘艘漁船(chuán)安裝北鬥,累計(jì)救助漁民超過1萬人,已成爲漁民的海上(shàng)保護神。基于北鬥的高(gāo)精度服務,已用(yòng)于精細農(nóng)業、危房監測、無人駕駛等領域。
大(dà)衆應用(yòng)觸手可及。北鬥由“高(gāo)大(dà)上(shàng)”轉爲“接地氣”,日益走近百姓生活。世界主流手機芯片大(dà)都支持北鬥,國内銷售的智能(néng)手機中,北鬥正成爲标配。共享單車配裝北鬥實現(xiàn)精細管理(lǐ)。支持北鬥的手表、手環、學生卡,更加方便和(hé)保護人們日常生活。以北京爲例,33500輛出租車、21000輛公交車安裝北鬥,實現(xiàn)北鬥定位全覆蓋;1500輛物流貨車及19000名配送員,使用(yòng)北鬥終端和(hé)手環接入物流雲平台,實現(xiàn)實時(shí)調度。
北鬥融合互聯網催生新業态。至今共發布6版信号接口控制文(wén)件和(hé)1版服務性能(néng)規範。國内從(cóng)業企業超過1萬4千家,從(cóng)業人員超過45萬。國内衛星導航産業年産值年均增長率超過15%,2017年超過2500億元,北鬥貢獻率達80%。2016年發布《中國北鬥衛星導航系統》白(bái)皮書,啓動《中華人民共和(hé)國衛星導航條例》編制。成立國家北鬥衛星導航标準化技術委員會(huì)。北鬥與互聯網、雲計(jì)算(suàn)、大(dà)數據融合,建成高(gāo)精度時(shí)空(kōng)信息雲服務平台,推出全球首個支持北鬥的加速輔助定位系統,服務覆蓋200餘個國家和(hé)地區(qū),用(yòng)戶突破1億,日服務達2億次。
北鬥已走出國門(mén),正加速融入世界
全面開(kāi)展大(dà)國合作(zuò)。成立中俄衛星導航合作(zuò)項委會(huì)、中美(měi)衛星導航合作(zuò)工(gōng)作(zuò)組。開(kāi)通中俄衛星導航聯合監測平台,與美(měi)、俄分别簽署系統兼容與互操作(zuò)聯合聲明(míng),爲多系統實現(xiàn)共赢,全球用(yòng)戶享受更加高(gāo)效可靠服務做出中國貢獻。
廣泛參與多邊合作(zuò)。積極參與聯合國全球衛星導航系統國際委員會(huì),2012年主辦第七屆大(dà)會(huì),2018年将主辦第十三屆大(dà)會(huì)。北鬥已加入國際民航、國際海事(shì)、3GPP移動通信三大(dà)國際組織,還将爲全球提供免費搜索救援服務。
積極推動服務世界。與南亞、中亞、東盟、阿盟、非洲等國家和(hé)組織建立合作(zuò)機制,舉辦“北鬥亞太行”“北鬥東盟行”、中阿北鬥合作(zuò)論壇、中沙衛星導航研讨會(huì)等系列活動,落成中阿北鬥/GNSS中心,加強技術交流和(hé)人才培養,服務“一帶一路”國家和(hé)地區(qū)。
下(xià)一步,2018年底,建成北鬥三号基本系統,爲“一帶一路”沿線國家提供服務;2020年,建成世界一流的北鬥三号系統,提供全球服務;2035年,建成以北鬥爲核心的綜合定位導航授時(shí)體系。北鬥将以嶄新姿态、更強能(néng)力、更好(hǎo)服務,造福人類,服務全球。