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無人再提北斗?北斗有哪些用武之地?

電子工程師 ? 來源:lp ? 2019-03-05 17:17 ? 次閱讀

國際上有一個高大上的俱樂部——GNSS(全球導航衛星系統),它只有四個會員,分別是美國GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS、中國***COMPASS。

今天就來介紹一下四個會員中入會最晚的一位——中國***COMPASS。

先來了解一下***

中國***衛星導航系統(BDS)是中國自行研制的全球衛星導航系統,是繼美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)、歐洲伽利略衛星導航系統(GALILEO)之后第四個成熟的衛星導航系統。

***衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,并具短報文通信能力,區域導航、定位和授時能力,定位精度10米,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒。

***衛星導航系統的建設過程分為兩個階段,第一階段為***試驗導航系統(***一代),第二階段為***導航定位系統(***二代),目前我們所說的***衛星導航系統一般都是指***二代。

中國主導的***于2004年正式立項,按照“三步走”的發展戰略,計劃于2020年形成全球覆蓋能力。2012 年底,已完成 16 顆導航衛星發射,實現了亞太地區組網,可為亞太地區提供衛星導航服務。2017年5月23日,第八屆中國衛星導航學術年會公布了詳細而周密的“***導航系統全球布網”計劃與時間表,2017年計劃發射6-8顆***三號MEO衛星;2018年發射約10顆***三號MEO衛星和1顆***三號GEO衛星;2019年-2020年,發射6顆***三號MEO衛星、3顆***三號IGSO衛星和2顆***三號GEO衛星。 預計2020 年前將實現全球范圍組網,并免費向全球提供導航定位信號。

2035年前還將建設更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。屆時將會為全球提供更廣泛的應用和更高質量的服務。

***衛星導航系統的建設與發展,以應用推廣和產業發展為根本目標,遵循自主性和開放性原則,即中國將自主建設和運行***衛星導航系統,***衛星導航系統的建設、發展和應用將對全世界開放。

***有哪些用武之地?

***衛星導航系統通過其短報文通信、授時、定位和導航功能,適用于軍用和民用領域。

在軍用方面,“***”衛星導航定位系統的軍事功能與GPS類似,這項功能用在軍事上,意味著可主動進行各級部隊的定位,也就是說大陸各級部隊一旦配備“***”衛星導航定位系統,除了可供自身定位導航外,高層指揮部也可隨時通過“***”系統掌握部隊位置,并傳遞相關命令,對任務的執行有相當大的助益。換言之,大陸可利用“***”衛星導航定位系統執行部隊指揮與管制及戰場管理。

在民用領域有較多應用場景,個人位置服務、氣象應用、道路交通管理、鐵路智能交通、海運和水運、航空運輸、應急救援、指導放牧等眾多方面都能用到***衛星導航系統。

此外,全國各地和公司也在逐步探索***系統與新興技術的融合發展。例如江西省就成立了江西省***應用研究院,未來將建設江西***高精度綜合服務平臺,吸引衛星導航人才、企業、資金等入贛,在全省大力推廣***、高分技術等特色應用,帶動新技術新業態新模式的推廣。

同時,前幾年興起的共享單車還運用到了***功能,共享單車基于***衛星定位的虛擬電子圍欄技術,實現了高精度站點內才能夠取還車和結算的功能,有效地結合了傳統有樁公共自行車管理有序和共享單車使用方便的優點,同時又規避了公共自行車還車不便以及共享單車亂停亂放的問題。

當前,***系統在汽車前裝市場、智能手機、高精度應用等五大方面實現了產業化突破和跨越式發展。未來,***衛星導航系統將會與物聯網、互聯網、云計算機技術相結合,為市民城市生活提供高精度的位置信息。

***芯片的國產化程度

2012年12月27日,國家正式宣布***衛星導航系統試運行啟動,標志著中國自主衛星導航產業發展進入嶄新的發展階段。其中,衛星導航專用ASIC硬件結合國產應用處理器的方案,成為***衛星導航芯片一項重大突破,該處理器由中國本土IC設計公司研發,完全自主開發的CPU/DSP核,包括指令集、編譯器等軟件工具鏈以及所有關鍵技術,均擁有100%的中國自主知識產權。其擁有國際領先水平的多線程處理器架構,可共享很多硬件資源,并在提供相當多核處理器處理能力的同時,節省芯片成本,一舉打破了電子終端產品行業普遍采用國外處理器局面。

而基于該國產處理器衛星導航芯片方案的模塊,是全球體積最小的BD/GPS雙模模塊,具有定位精度高、啟動時間快及功耗低等特點。

衛星導航終端中采用的導航基帶及射頻芯片一般需要通過導航專用ASIC硬件電路結合應用處理器的方案來實現。此前的應用處理器多選用國外公司ARM處理器芯片核,需向國外支付IP核使用許可費用的同時,技術還受制于人,無法徹底解決產業安全及保密安全問題。如今,***多模導航基帶及射頻芯片國產化現已實現,中國人自己的應用處理器也在***多模導航芯片中得到規模應用。

與單純的***芯片廠商相比,手機芯片廠商對終端定位有著更深刻的理解,包括:基站輔助衛星定位技術、多種定位方案的融合、定位芯片與應用處理器或基帶處理器的集成等。積極扶持國內手機芯片廠商進入***芯片研發領域,并積極研發綜合定位解決方案,壯大完善***產業鏈。鼓勵國內手機芯片廠商開展與***芯片廠商的多樣化合作,共同推進手機終端***定位技術的應用。

無人再提***?

雖然***衛星導航系統一直在有條不紊的推進中,但一直以來,全世界范圍內似乎都是美國的GPS曲高和寡,高歌猛進。***好像一邊在發展,一邊被“遺忘”。至于為何“無人再提”***,我試著分析一下其中緣由。

下面就從大眾較敏感和熟悉的消費領域談起,實際上,世界主流手機芯片大都支持***,國內銷售的智能手機***正成為標配,越來越多智能手機不僅安裝了GPS系統,而且也開始提供***系統的導航服務。

現在的手機除了蘋果,大多都支持***導航,至于手機里的所謂GPS,并非特指美國GPS,而是指全球衛星定位系統(Globle PositioningSystem)。

***信號的獲取主要取決于手機處理器(SOC)中集成的定位芯片,目前大多SOC都能同時支持GPS、***和GlONASS。

***顯然沒到無人再提的荒涼境地,只是相比GPS還沒達到那么大的普及程度,究其原因,大概可以總結為兩點:宣傳力度不夠和生態不完善。

宣傳力度不夠是因為GPS早一步占領我國導航系統,而***在投入使用時沒有被人們重視,人們都習慣了使用GPS。盡管目前很多國產手機已經采用了***系統,但為了銷售額,有時候不會明確指出導航系統是***而非GPS,因為人們心中會更傾向于選擇他們已知的、大眾化的、知名度高的事物。

此外,在生態部分,目前我國運用GPS系統的東西太多,如果突然轉換為***,很有可能導致系統癱瘓。所以有些公司或機構并不是不想使用***,而是因為有限制,GPS系統覆蓋率太大,一時之間不可能突然全部換掉。

目前,***與GPS是一種互存、互融的關系,***相對GPS等系統,建成時間短,市場占有率低,硬件研發和生產的平均成本相較高,商業化服務時間短,成本高。目前來說絕大部分手機廠商的手機都是支持***導航的,比如說魅族、小米、華為、榮耀、三星、OPPO、錘子、HTC、一加等。

以上兩個原因之外,***在組網方面還存在較大的局限性,目前只有亞太地區可以使用,全球范圍組網還未實現。

在前段時間,***導航系統正式面向全球開放了,這次開放意味著中國導航系統正在朝著更高更遠的方向邁進,也意味著中國導航事業正在走向全球化的發展。

隨著***系統的全球化,這也意味著中國將會在導航系統上占據強有力的地位,但是在發展的同時也將面臨著競爭,畢竟現在GPS發展的已經非常完善,在我們的生活中還是GPS占據主導位置,但是現在***逐漸開始全球化,***將會提供全球化的服務,這樣的話將會有一大批人更換定位系統,這也從一定意義上打破三大定位系統的束縛。

雖說我們國家在導航系統上發展較晚,但是實力方面相對強勁和完善,我國采用的三頻信號衛星以及與地面順利雙向通訊的能力強于GPS,我國也是世界上第一個使用三頻信號導航衛星的國家。隨著***導航的逐漸完善,我們手機的導航系統或許也將會換成***導航。

***導航全球化意味著中國導航事業又上了一層樓,這對于我國國防以及國民隱私得到了很大的保障,不再被別的國家牽著鼻子走了,隨著***導航的不斷完善,市場的進一步擴大,相信***會逐漸進入大眾的視線,打破被遺忘的宿命。

無人再提***,或許終究只是一場謬論。

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原文標題:無人再提北斗?

文章出處:【微信號:bdtdsj,微信公眾號:中科院半導體所】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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