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“北斗”逆转“有机无芯”局面 有望成为手机标配

发布时间:2018-01-22 09:03:23  来源:中国青年报    采编:张宏伟  背景:

  前沿·聚焦

  “北斗”去哪儿了

  作为一个从一出生就注定要走向寻常百姓家的“国之重器”,中国卫星导航系统“北斗”何时用、谁能用、怎么用等问题一直备受瞩目。也因此,1月12日,在“北斗”卫星又一次成功飞天,拉开2018年高密度发射序幕之际,这些盘旋已久的问题再次被提及:“北斗”,何时真正来到大家身边?

  眼下“北斗”所处的环境,和10多年前第一颗名为“北斗”的导航卫星面世时早已有了翻天覆地的变化。撇开高铁、支付宝、共享单车、网购“新四大发明”对人类生活的影响不谈,仅就“北斗”自身而言,也正在从“三步走”中的前两步“向中国提供服务”“向亚太地区提供服务”,迈向最后一步“向全球提供服务”,而留给这一步的时间仅剩两年——2020年年底前我国将建成真正的全球卫星导航系统。

  巨大数字的背后,却可能是普通民众的另一番感受,即除了某些专业领域所听闻的北斗放牛、北斗菜之外,大众日常生活里似乎再难觅到“北斗”的影子。“北斗”这张耀眼的“国家名片”,究竟去哪儿了?更为重要的是,这些年“北斗”除了编织天上的太空网络之外,也在不断为地上的人类提供服务,而这个服务的开通时间已达5年之久。在去年年底国务院资讯办举行的资讯发布会上,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统发言人冉承其透露,这5年来,我国推出的全球首个支撑“北斗”的加速辅助定位系统,服务覆盖200余个国家和地区,用户突破1亿,日服务达2亿次。

  逆转“有机无芯”局面 未来有望成为手机“标配”

  说起“北斗”的应用,冉承其往往先谈国家安全和重点领域,其次才是大众消费领域。毕竟,作为掌握一个时间和空间精度的复杂系统,“北斗”有着让我国从根本上摆脱导航技术受制于人的意义。而在国家安全和重点领域,“北斗”已经“标配化”使用。

  按照冉承其的说法,这种应用已经形成从芯片到终端、到制造业、到服务的完整产业链。以芯片为例,工艺由0.35微米提升到28纳米,总体性能达到甚至优于国际同类产品。截至2017年年底,国产“北斗”芯片累计销量突破5000万片,接收机天线已占国内市场份额90%。

  反观5年前,国内没有一片国产“北斗”芯片,“有机无芯”也一度成为人们诟病的问题。别小看这一个个芯片,这些正是“北斗”走向寻常百姓家的前提。曾有记者问冉承其,“北斗”对当下火热的无人驾驶有没有帮助?他说,事实上,国内已有不少专注无人驾驶的企业,将“北斗”芯片加入整个系统的研发里面。

  改变来的似乎有些慢,不过一旦来了,却异常猛烈。用这句话来形容“北斗”应用恰如其分。冉承其给出一组数据:过去5年,我国480万辆营运车辆上线“北斗”,建成全球最大的北斗车联网平台,全国4万余艘渔船安装“北斗”。

  相应的一组数据是,相比2012年,我国公安出警时间缩短近20%,突发重大灾情上报时间缩短至1小时内,应急救援响应效率提升2倍。交通运输部综合规划司负责人彭思义说,这些数字都有“北斗”的出力,截至去年年底,“北斗”也累计救助渔民超过1万人,甚至被渔民称为“海上保护神”。

  人们很难想象,在5年前,我国各行各业所用的基本都还是国外卫星导航系统——尽管那时已经有十几颗“北斗”卫星飞上太空。用冉承其的话说,“5年来,‘北斗’由‘高大上’转为‘接地气’”。

  他以北京为例,已有33500辆出租车、21000辆公交车安装“北斗”,实现“北斗”定位全覆盖;1500辆物流货车及19000名配送员,使用“北斗”终端和手环接入物流云平台,实现实时调度。

  当代社会里的人有这样一种错觉,即只要手机上用不到的,似乎就很难说“来到了身边”。而按照冉承其的说法,目前,世界主流手机芯片大都已支撑“北斗”,他还透露,国内销售的智能手机,“北斗”正成为标配。

  像水电一样的新位置革命 约车最后十米不再靠电话“喊”

  对于一套导航系统,人们最为关心莫过于其定位精度,但鲜为人知的是,仅仅依靠“天上”的卫星,定位精度往往只能控制在10米量级,而要提升这个精度,短时间来看似乎只能从“地上”下功夫。

  眼下,就有一张由1400多个北斗基站和上万台套设备组成的“北斗网”在中国境内铺开。这在冉承其眼中有着非常的意义,“这将为整个传统的位置导航服务带来革命性变化,北斗的高精度服务,在中国将成为一种像水电一样的公共服务!”

  他举了个例子,在普通导航时代,使用车载导航仪“很容易就出错”,尤其在一些主路辅路的路口。但如果用了“北斗”,在车辆抵达的最后100米甚至10米,或许不必再靠电话“喊”来确认服务,“车可以直接开到你的脚下”。

  事实上,这张“网”并非凭空搭建,在GPS时代,我国气象、交通、国土资源等多个行业就已经建有大量GPS基准站。冉承其说,通过技术升级改造,这些基准站将可变为“北斗”基站,建成国土范围内无缝隙覆盖的“北斗”地基增强网。

  他还透露,在去年上半年,我国已经基本具备提供服务的能力,初始的服务能力可以提供米级、分米级的高精度服务,在某些局部区域已经实现了厘米级的高精度服务。完全建成后,人们就有望感受到从10米,一下子到分米级、厘米级的体验飞跃。

  去年5月,国家测绘地理信息局专门举行资讯发布会,对外发布全国卫星基准服务系统的工作成果。该局副局长李维森在会上提到,我国已经具备了面向社会公众提供实时导航定位的能力。

  这次会议还向外传递一个重要信号,即普通民众将享受“亚米级”精度的服务,而“厘米级”和“毫米级”的精度服务则是向专业用户开放。

  国家测绘地理信息局国土测绘司司长白贵霞说,面向不同人群提供不同服务,主要是基于实际需要,并综合考虑成本、效率、信息安全等因素。以亚米级为例,简单说就是不到1米的精度级别,比如0.8米、0.9米,均是优于1米的精度,这对普通民众使用车载导航服务已经足够。

  他还提到,从技术成本上来说,厘米级和毫米级的服务终端,需要采用专用装备。但从目前的制造工艺来看,这种装备很难“加载”到手机里。当然,从信息安全角度分析,厘米和毫米精度的定位已经涉及国家地理信息安全,也需要具备相应资质才能获取。

  四大门派“握手言和” 一百多颗卫星携手“照耀”地球

  两月前,中美两个大国之间一份名为《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》的文件,引发不少关注。冉承其说,所谓兼容与互操作,通俗来讲就是共处共用,而这个协议的签署,就是两个导航系统“共处共用”的一个重要标志。

  放眼全球,包括美国GPS、欧洲伽利略GALILEO、俄罗斯格洛纳斯GLONASS,以及中国“北斗”在内的世界四大导航“门派”,争奇斗艳。但对普通用户而言,撇开其他因素不谈,对于触手可及的产品往往选择能用的,好用的。

  冉承其说,从这份声明开始,GPS和“北斗”两个系统在国际电联的框架下已经全面实现了兼容。这意味着,普通用户在不太增加成本或者基本不增加成本的情况下,就可以同时使用“北斗”和GPS两个卫星导航系统。

  中国科学院国家授时中心副主任卢晓春谈到这次合作时这样评价:“具有历史意义。”她说,根据卫星导航系统的工作原理,接收机需要同时“看到”至少4颗导航卫星,才能实现定位。如果使用单一导航系统,一旦接收机与某颗卫星断开联系,会影响定位服务的持续性。

  如今,“北斗”与GPS实现互操作以后,用户用一台接收机能同时接收两个系统的卫星信号。卢晓春说,如GPS卫星数量不够的话,还有“北斗”卫星,用户使用“定位”的稳定性和精度会更高。

  事实上,早在2006年,联合国就成立全球卫星导航系统国际委员会,目的是协调各卫星导航系统的兼容性和互通性。冉承其说,基于该平台,中国“北斗”除了和美国,也和俄罗斯、欧洲之间建立了合作机制。

  他说,可以预见在未来某一天,“北斗”和其他系统都可以兼容,“北斗”的用户可以使用其他卫星导航系统,“在天上100多颗卫星的照耀下,大家享受的卫星导航服务也会更舒畅”。

  “中国的‘北斗’,世界的‘北斗’。‘北斗’已走出国门,正加速融入世界。”冉承其说。

  中国青年报·中青在线记者 邱晨辉 来源:中国青年报 ( 2018年01月22日 12 版)




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