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發布日期:12/28/2017 閱讀次數:300
 

2017年11月5日,北斗三號雙星在西昌發射成功,邁出全球組網的第一步。按計劃,到2018年底,北斗基本覆蓋“一帶一路”國家和地區,到2020年完成30多顆北斗衛星在軌運行,具備服務全球能力。

 就在北斗三號雙星發射后,11月29日中美雙方簽署《北斗與GPS信號兼容與互操作聯合聲明》(下稱《聲明》),兩大系統實現民用信號互操作。

“北斗的信號質量、定位精度得到國際認可。”業內專家告訴時代周報記者,從這次合作釋放的信號可見,起步較晚的北斗作為后起之秀,實力可與“龍頭大哥”GPS媲美。

 施闖教授對時代周報記者稱,當北斗完成全球組網,實現向外輸出服務能力時,這張“中國名片”能有效提高全球衛星導航系統的穩定性、可用性。

本著服務全球必須融入全球的務實精神,北斗與GPS的這一次合作,也將致力共同推動民用衛星導航技術發展。

 

從“各自為政”到“有你有我”

根據《聲明》,北斗與GPS在國際電聯框架下實現射頻兼容,兩系統民用信號B1C和L1C實現互操作。用戶可同時使用兩個系統民用信號,無需顯著增加成本可獲得更精準的定位服務。

業內人士在給時代周報記者回復中表示,GPS和北斗兼容互操作,為提高衛星導航的完好性帶來更多信息源,在民用領域效果尤為明顯。

其中一個明顯的效果是提高測量精確度。根據衛星導航系統的工作原理,接收終端需同時連接至少4顆導航衛星才能實現定位。如僅使用單一導航系統,可能在某一區域上空衛星數量有限,冗余不足,一旦接收機與某顆衛星斷開聯系,就會影響定位服務的持續性。上述業內人士表示,“北斗與GPS實現互操作,一臺接收機能同時接收兩個系統的衛星信號,出現與衛星斷開聯系而導致導航異常的可能性將會降低。”

除了信號,衛星導航系統之間的兼容協調還包括頻率資源等多個方面。

GPS在衛星導航系統發展初期已占據了大部分頻段,使起步較晚的北斗能使用頻率資源極為有限。在此情況之下,按照國際電聯的規則,北斗只能和GPS這樣的“先行者”協商,共同探討頻率資源的合作方案。

2015年底中美達成一致,在GPS發送信號的頻段內,北斗可以在不構成影響的前提下共用頻率資源。而此次《聲明》更是讓兩者之間的信號能夠相互識別,進一步解決頻率資源對北斗系統發展的瓶頸問題。

“國產+全球”合作提升服務

這不是北斗第一次“兼容”。中國北斗試圖以“+全球”方式提升服務能力。2015年,中國和俄羅斯簽署北斗和格洛納斯之間的兼容互操作協議。

在11月5日以“一箭雙星”方式發射第24顆、25顆北斗導航衛星后,官方再次強調“中國的北斗,世界的北斗”這一理念。早在北斗三號組網衛星設計建造之初,就考慮對其他系統的兼容性,借由兼容互操作技術,使用戶可在終端上接收多個信號。隨著兼容互操作,接收端可實現GPS和北斗共用信號,將降低應用終端設計成本,提升整個衛星導航行業的競爭力。

施闖同樣認為,合作是全球衛星導航系統的發展趨勢。他對時代周報記者說,世界各地有不同的衛星導航系統,但不能只依賴一個系統,理想的狀態是有三個系統可用。

國際也在呼吁合作。2006年聯合國成立全球衛星導航系統國際委員會,協調各衛星導航系統的兼容性和互通性,促進合作發展。通過信號兼容,把原本各自為政的導航系統整合為一個大系統。

美國、俄羅斯、歐洲和中國的四大衛星導航系統并存,這是客觀存在的事實。四大系統并存時代,可在不增加用戶導航成本,改變終端設備復雜性的情況下,為用戶使用多個衛星導航服務提供極大的方便。在可靠性、定位精度方面也會加強,使全球衛星資源實現最大限度的發揮。

以“北斗+”追趕

北斗與GPS在民用信號實現兼容與互操作,或是北斗追趕的最佳時機。業內認為,物聯網、5G時代大量場景都存在定位需求,是北斗趕超的絕佳機會。

兼容互操作是北斗國際化的舉措,對北斗產業未來進行國際市場的開拓也提供了系統環境的基礎。更多的兼容可用的衛星資源、更低的硬件成本、更高的服務性能,將全面提升衛星導航的競爭力,推進其在國計民生各領域的應用。

據資料顯示,北斗三號衛星性能在二號的基礎上,提升了1-2倍的定位精度,達到2.5-5米的水平,建成后的北斗全球組網將為民用用戶免費提供約10米精度的定位服務、0.2米/秒的測速服務。

這樣的精度,足以與GPS相媲美。目前,北斗導航型芯片模塊銷量已突破3000萬片,高精度板卡和天線銷量已占據國內市場30%和90%的市場份額,并輸出到70余個國家和地區,應用于智能手機和其他消費類產品的國產芯片或IP核數量接近2200萬。

隨著北斗+的推廣范例增多以及北斗自身的優勢,北斗產業的發展空間將相當巨大。

 
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