北鬥導航逆轉「有機無芯」局麵 有望成為手機標配

作者:Julia 發表日期:2018-07-17 11:02:44

  2015年9月30日,西昌衛星發射中心,我國成功發射第4顆新一代北鬥導航衛星。視覺中國供圖(資料圖片)

  原標題:「北鬥」去哪兒了

  作為一個從一出生就註定要走向尋常百姓家的「國之重器」,中國衛星導航係統「北鬥」何時用、誰能用、怎麽用等問題一直備受矚目。也因此,1月12日,在「北鬥」衛星又一次成功飛天,拉開2018年高密度發射序幕之際,這些盤旋已久的問題再次被提及:「北鬥」,何時真正來到我們身邊?

  眼下「北鬥」所處的環境,和10多年前第一顆名為「北鬥」的導航衛星麵世時早已有了翻天覆地的變化。撇開高鐵、支付寶、共享單車、網購「新四大發明」對人類生活的影響不談,僅就「北鬥」自身而言,也正在從「三步走」中的前兩步「向中國提供服務」「向亞太地區提供服務」,邁向最後一步「向全球提供服務」,而留給這一步的時間僅剩兩年——2020年年底前我國將建成真正的全球衛星導航係統。

  更為重要的是,這些年「北鬥」除了編織天上的太空網絡之外,也在不斷為地上的人類提供服務,而這個服務的開通時間已達5年之久。在去年年底國務院新聞辦舉行的新聞發佈會上,中國衛星導航係統管理辦公室主任、北鬥衛星導航係統發言人冉承其透露,這5年來,我國推出的全球首個支持「北鬥」的加速輔助定位係統,服務覆蓋200餘個國家和地區,用戶突破1億,日服務達2億次。

  巨大數字的背後,卻可能是普通民眾的另一番感受,即除了某些專業領域所聽聞的北鬥放牛、北鬥菜之外,大眾日常生活裏似乎再難覓到「北鬥」的影子。「北鬥」這張耀眼的「國家名片」,究竟去哪兒了?

北鬥導航試驗係統在諸多領域發揮重要作用。視覺中國供圖

  逆轉「有機無芯」局麵 未來有望成為手機「標配」

  說起「北鬥」的應用,冉承其往往先談國家安全和重點領域,其次才是大眾消費領域。畢竟,作為掌握一個時間和空間精度的複雜係統,「北鬥」有着讓我國從根本上擺脫導航技術受製於人的意義。而在國家安全和重點領域,「北鬥」已經「標配化」使用。

  按照冉承其的說法,這種應用已經形成從晶片到終端、到製造業、到服務的完整產業鏈。以晶片為例,工藝由0.35微米提升到28納米,總體性能達到甚至優於國際同類產品。截至2017年年底,國產「北鬥」晶片累計銷量突破5000萬片,接收機天線已佔國內市場份額90%。

  反觀5年前,國內沒有一片國產「北鬥」晶片,「有機無芯」也一度成為人們詬病的問題。別小看這一個個晶片,這些正是「北鬥」走向尋常百姓家的前提。曾有記者問冉承其,「北鬥」對當下火熱的無人駕駛有沒有幫助?他說,事實上,國內已有不少專注無人駕駛的企業,將「北鬥」晶片加入整個係統的研發裏麵。

  改變來的似乎有些慢,不過一旦來了,卻異常猛烈。用這句話來形容「北鬥」應用恰如其分。冉承其給出一組數據:過去5年,我國480萬輛營運車輛上線「北鬥」,建成全球最大的北鬥車聯網平台,全國4萬餘艘漁船安裝「北鬥」。

  相應的一組數據是,相比2012年,我國公安出警時間縮短近20%,突發重大災情上報時間縮短至1小時內,應急救援響應效率提升2倍。交通運輸部綜合規劃司負責人彭思義說,這些數字都有「北鬥」的出力,截至去年年底,「北鬥」也累計救助漁民超過1萬人,甚至被漁民稱為「海上保護神」。

  人們很難想像,在5年前,我國各行各業所用的基本都還是國外衛星導航係統——盡管那時已經有十幾顆「北鬥」衛星飛上太空。用冉承其的話說,「5年來,『北鬥』由『高大上』轉為『接地氣』」。

  他以北京為例,已有33500輛出租車、21000輛公交車安裝「北鬥」,實現「北鬥」定位全覆蓋;1500輛物流貨車及19000名配送員,使用「北鬥」終端和手環接入物流雲平台,實現實時調度。

  當代社會裏的人有這樣一種錯覺,即隻要手機上用不到的,似乎就很難說「來到了身邊」。而按照冉承其的說法,目前,世界主流手機晶片大都已支持「北鬥」,他還透露,國內銷售的智能手機,「北鬥」正成為標配。

  像水電一樣的新位置革命 約車最後十米不再靠電話「喊」

  對於一套導航係統,人們最為關心莫過於其定位精度,但鮮為人知的是,僅僅依靠「天上」的衛星,定位精度往往隻能控製在10米量級,而要提升這個精度,短時間來看似乎隻能從「地上」下功夫。

  眼下,就有一張由1400多個北鬥基站和上萬台套設備組成的「北鬥網」在中國境內鋪開。這在冉承其眼中有着非常的意義,「這將為整個傳統的位置導航服務帶來革命性變化,北鬥的高精度服務,在中國將成為一種像水電一樣的公共服務!」

  他舉了個例子,在普通導航時代,使用車載導航儀「很容易就出錯」,尤其在一些主路輔路的路口。但如果用了「北鬥」,在車輛抵達的最後100米甚至10米,或許不必再靠電話「喊」來確認服務,「車可以直接開到你的腳下」。

  事實上,這張「網」並非憑空搭建,在GPS時代,我國氣象、交通、國土資源等多個行業就已經建有大量GPS基準站。冉承其說,通過技術升級改造,這些基準站將可變為「北鬥」基站,建成國土範圍內無縫隙覆蓋的「北鬥」地基增強網。

  他還透露,在去年上半年,我國已經基本具備提供服務的能力,初始的服務能力可以提供米級、分米級的高精度服務,在某些局部區域已經實現了厘米級的高精度服務。完全建成後,人們就有望感受到從10米,一下子到分米級、厘米級的體驗飛躍。

  去年5月,國家測繪地理信息局專門舉行新聞發佈會,對外發佈全國衛星基準服務係統的工作成果。該局副局長李維森在會上提到,我國已經具備了麵向社會公眾提供實時導航定位的能力。

  這次會議還向外傳遞一個重要信號,即普通民眾將享受「亞米級」精度的服務,而「厘米級」和「毫米級」的精度服務則是向專業用戶開放。

  國家測繪地理信息局國土測繪司司長白貴霞說,麵向不同人群提供不同服務,主要是基於實際需要,並綜合考慮成本、效率、信息安全等因素。以亞米級為例,簡單說就是不到1米的精度級別,比如0.8米、0.9米,均是優於1米的精度,這對普通民眾使用車載導航服務已經足夠。

  他還提到,從技術成本上來說,厘米級和毫米級的服務終端,需要採用專用裝備。但從目前的製造工藝來看,這種裝備很難「加載」到手機裏。當然,從信息安全角度分析,厘米和毫米精度的定位已經涉及國家地理信息安全,也需要具備相應資質才能獲取。

  四大門派「握手言和」 一百多顆衛星攜手「照耀」地球

  兩月前,中美兩個大國之間一份名為《北鬥與GPS信號兼容與互操作聯合聲明》的文件,引發不少關注。冉承其說,所謂兼容與互操作,通俗來講就是共處共用,而這個協議的簽署,就是兩個導航係統「共處共用」的一個重要標誌。

  放眼全球,包括美國GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS,以及中國「北鬥」在內的世界四大導航「門派」,爭奇鬥豔。但對普通用戶而言,撇開其他因素不談,對於觸手可及的產品往往選擇能用的,好用的。

  冉承其說,從這份聲明開始,GPS和「北鬥」兩個係統在國際電聯的框架下已經全麵實現了兼容。這意味着,普通用戶在不太增加成本或者基本不增加成本的情況下,就可以同時使用「北鬥」和GPS兩個衛星導航係統。

  中國科學院國家授時中心副主任盧曉春談到這次合作時這樣評價:「具有曆史意義。」她說,根據衛星導航係統的工作原理,接收機需要同時「看到」至少4顆導航衛星,才能實現定位。如果使用單一導航係統,一旦接收機與某顆衛星斷開聯係,會影響定位服務的持續性。

  如今,「北鬥」與GPS實現互操作以後,用戶用一台接收機能同時接收兩個係統的衛星信號。盧曉春說,如GPS衛星數量不夠的話,還有「北鬥」衛星,用戶使用「定位」的穩定性和精度會更高。

  事實上,早在2006年,聯合國就成立全球衛星導航係統國際委員會,目的是協調各衛星導航係統的兼容性和互通性。冉承其說,基於該平台,中國「北鬥」除了和美國,也和俄羅斯、歐洲之間建立了合作機製。

  他說,可以預見在未來某一天,「北鬥」和其他係統都可以兼容,「北鬥」的用戶可以使用其他衛星導航係統,「在天上100多顆衛星的照耀下,大家享受的衛星導航服務也會更舒暢」。

  「中國的『北鬥』,世界的『北鬥』。『北鬥』已走出國門,正加速融入世界。」冉承其說。

  中國青年報·中青在線記者 邱晨輝 


本文來源:http://news.sina.com.cn/o/2018-01-22/doc-ifyquixe5788150.shtml

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