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今年，鄧中亮更忙了。
外部會(huì)議，內(nèi)部討論，課題研究，還有疫情困擾期間沒能出的差鉚足勁似的補(bǔ)上，一天里，從離開床和回到床中間的時(shí)間都被工作冠名了。
北京郵電大學(xué)教授鄧中亮
忙碌的加速鍵在2020年按下暫停鍵。2020年7月31日，天上的北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開啟服務(wù)全球，與美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)并分天下。在地球上，當(dāng)時(shí)很多地方開始經(jīng)受疫情的考驗(yàn)，對(duì)于精準(zhǔn)位置的需求更加迫切。這一年，國際歐亞科學(xué)院院士、北京郵電大學(xué)教授鄧中亮帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的導(dǎo)航定位相關(guān)研究獲得了“全國創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)獎(jiǎng)”。此后，鄧中亮帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的天地一體，北斗+5G相關(guān)技術(shù)的場(chǎng)景落地應(yīng)用規(guī)模不斷廣泛擴(kuò)大。
打通北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“最后一公里”
十多年前，湖南老家的一位老太太來北京走丟的故事，鄧中亮如今依然印象深刻：老太太在鳥巢游玩跟孩子們走散了，找了一整個(gè)晚上沒找到，直到第三天孩子去派出所才把老太太領(lǐng)回來。
“如果當(dāng)時(shí)有精準(zhǔn)的位置導(dǎo)航服務(wù)，就不會(huì)等到第三天才找到人。”鄧中亮感慨道。在他看來，互聯(lián)網(wǎng)改變了人們的生活方式，位置網(wǎng)時(shí)空大數(shù)據(jù)將會(huì)改變整個(gè)世界，尤其是北斗與5Ｇ的深度融合可以實(shí)現(xiàn)能通信就能高精度定位。
的確，北斗被稱為“天上的網(wǎng)”，解決的是時(shí)間空間高精度問題，北斗系統(tǒng)全球范圍定位精度優(yōu)于10米、測(cè)速精度優(yōu)于0.2米/秒、授時(shí)精度優(yōu)于20納秒、服務(wù)可用性優(yōu)于99%，“準(zhǔn)”是北斗的優(yōu)勢(shì)；而5G是“地上的網(wǎng)”，能解決數(shù)據(jù)高速傳輸室內(nèi)外廣域覆蓋的問題，最大的優(yōu)勢(shì)在于“快”，具有大帶寬、低時(shí)延等特點(diǎn)，不僅比4G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快100倍，同時(shí)時(shí)延低于1毫秒定位能力也提升到亞米級(jí)。二者合力帶來了海量的高精度、高時(shí)效的地理時(shí)空大數(shù)據(jù)，并且在信號(hào)、信息、設(shè)施、應(yīng)用等層面深度融合,實(shí)現(xiàn)互相增強(qiáng),形成增量效應(yīng)。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其曾表示：“5G和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有天然的融合性。”隨著5G的到來，從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，北斗和5G、人工智能、新興技術(shù)等的融合一定會(huì)催生出新興產(chǎn)業(yè)、行業(yè)，帶來新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，并且為國防軍事、智慧城市、自然資源、通信網(wǎng)絡(luò)、交通、電力等各行各業(yè)等應(yīng)用帶來無限可能。
無處不在、無人不用、無所不需的位置服務(wù)都需要大規(guī)模、高可靠、高精度和低成本的不同尺度的時(shí)空信息。北斗一號(hào)系統(tǒng)工程建設(shè)于1994年啟動(dòng)，2000年建成并投入使用；2004年，北斗二號(hào)系統(tǒng)工程建設(shè)啟動(dòng)，2012年建成后面向亞太地區(qū)提供位置服務(wù)和定位導(dǎo)航服務(wù)，在室外可以成功解決定位與導(dǎo)航的問題。
然而，導(dǎo)航衛(wèi)星距離地面距離遠(yuǎn)，遇到遮擋后信號(hào)容易被阻斷。在地面生活的人們大部份時(shí)間都在室內(nèi)活動(dòng)，一些很多大型工程實(shí)施，例如地鐵工程建設(shè)，長期在下地下環(huán)境，難以進(jìn)行基于衛(wèi)星的精確定位，。如何在室內(nèi)衛(wèi)星信號(hào)被遮擋區(qū)域進(jìn)行精確定位是各國都面臨的難點(diǎn)。
科技部2006年“十一五“開始啟動(dòng)了“羲和”計(jì)劃，旨在構(gòu)建天地一體的時(shí)空定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)高精度定位系統(tǒng)，提高衛(wèi)星定位的性能和精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于通信信號(hào)從室外到室內(nèi)的定位全覆蓋。鄧中亮是“羲和”計(jì)劃室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的主要負(fù)責(zé)人和學(xué)術(shù)帶頭人，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)潛心攻關(guān)，自主研發(fā)的TC-OFDM定位與通信融合的導(dǎo)航一體化新型信號(hào)體制和高精度定位技術(shù)，把移動(dòng)通信網(wǎng)變成了一張既能通信網(wǎng),又能高精度定位的網(wǎng)。“羲和”系統(tǒng)得以具備室外亞米級(jí)、城市室內(nèi)優(yōu)于3米的無縫定位導(dǎo)航能力，率先解決了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“最后一公里”瓶頸，也讓我國在室內(nèi)位置服務(wù)科學(xué)研究技術(shù)上實(shí)現(xiàn)重大突破。
此后，“羲和計(jì)劃”的相關(guān)研究也拉動(dòng)了從芯片到終端、從基站到網(wǎng)絡(luò)、從運(yùn)營到服務(wù)的整個(gè)導(dǎo)航通信產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
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