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北斗+5G,鄧中亮讓中國定位導航領先世界

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發布時間:2023-08-17

“羲和”,這個以中國傳說中太陽神命名的稱呼,正如陽光那樣普照大地,其定位能力也達到了室外亞米級、城市室內優于3米的無縫定位導航能力,率先解決了北斗衛星導航系統的“最后一公里”瓶頸,是我國在室內位置服務科學研究技術的重大突破,經由多名院士專家組成的專家委員會鑒定達到國際領先水平。值得一提的是,“羲和計劃”不僅僅是研制了一套系統,更形成了幾百項自主知識產權和一系列關鍵技術突破,相關研究還拉動了從芯片到終端、從基站到網絡、從運營到服務的整個導航通信產業鏈的發展。

但隨著時間的發展,鄧中亮教授已經不滿足于這樣的定位精度,為此他借助通信融合“共頻帶”定位方法、無線融合快速定位關聯計算方法、多系統融合高可靠定位等多種前沿技術手段,打造出了天地聯合定位架構,建設了世界首個室內外無縫高精度導航位置服務平臺。

天地一體定位是鄧中亮教授多年研究的重要成果,也是解決全時空定位導航難題的關鍵。上文提到,要想解決室內外定位差異的問題,就需要實現通信導航融合,將室外高精度定位延伸至室內,借助于5G技術實現位置精準感知服務,最終達到室內外全空間無縫高精度定位的效果。而在談到為什么選擇5G而不是其他技術的時候,鄧中亮教授也是感悟良多。 

“過去的技術限制了通信網絡的位置服務應用范圍和效能,但現在國家花費巨資打造了全面覆蓋的5G網絡。隨著5G定位技術的突破,這張網絡的潛力被充分釋放出來,它可以實現分米級甚至更高精度的定位,這是前所未有的進步。未來全球范圍內的通信、導航、定位需求都可以在這張網絡上得到滿足,這讓它成為了全世界的共同選擇和共同目標”。鄧中亮教授此時有些激動,面對如此巨大投入的網絡,僅產生通話價值是遠遠不夠的,鄧中亮教授更希望借助于5G的技術優勢,實現無縫定位技術的突破。

“賦予通信網高精度的定位能力是全球關注的重點和核心”。據2023年全球數字經濟大會報告顯示:截至4月底,全國累計建成5G基站超過273萬個,5G網絡覆蓋所有的地級市,5G移動電話用戶6.34億戶,千兆光網用戶突破1億戶,移動物聯網用戶達19.84億戶。即便承載了如此龐大的用戶,5G網絡依然有著充分的應用活力,5G網絡的高帶寬、低時延對于物聯網應用等技術覆蓋也起到了關鍵的橋梁作用。

這樣一來,以導航衛星為核心,再整合所有5G通信網資源,就可以形成一張用于定位服務的網絡,而且不需要單獨去建設。通過將衛星定位系統與無線通信網相結合,可以實現更加全面和智能的定位導航服務,也可以應用在交通、制造等眾多領域當中——“解決通信和導航之間的矛盾,將通信和導航融為一體,將產生非常巨大的應用前景。”

“我們取得了很大的突破,我們的定位精度在與國際巨頭的比較中處于領先地位,這表明我們在定位導航領域取得了顯著的進步和成就”。在采訪中,我可以明顯感覺到鄧教授在談及自身研究成果時的自信與底氣。當提到該技術位于“世界前列”的時候,鄧教授特別強調——不是前列,而是領先。

這也是頂尖科學家實事求是的態度。一直以來,科技被視為第一生產力,而領先的技術更可以推動產業的快速升級,從而奠定中國在該領域的領軍地位。具體到定位導航領域,鄧教授通過打造隱嵌信噪融合體系,解決了困擾多年的世界難題,形成了在技術上的大幅度突破。不僅如此,他已經將該體系融入新的5G國際標準,也證明了中國在這一領域研究的頂尖優勢,甚至鄧教授也自豪的表示——當2017-2018年,當其他國家還只有米級定位的時候,我們的北斗+5G室內外無縫定位技術已經可以實現分米級以上精度的定位。 

持續保持技術領先,打造開放合作的生態系統

眾所周知,全球四大導航系統中,除了我們自己的北斗,還有美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯“格洛納斯”系統和歐洲“伽利略”系統。如今,我們已經借助于北斗+5G室內外無縫定位技術站在了世界前列,那么我們的優勢在哪里,其他國家是否具備挑戰我們的實力,對我們造成威脅呢?針對這個問題,鄧教授也給出了自己的回答。     

在他看來,任何技術發展都需要最終的應用落地。無論是我們的北斗還是國外的GPS,也無論是5G定位還是WiFi、藍牙乃至于偽衛星,每一種技術的落地都需要獨立投資和運營。也正因為如此,如果不加以合理規劃和整合,不同技術的應用智慧導致資源的浪費和效率低下。“我們的出發點是通過將5G網絡賦能高精度定位能力,以便在應用時更加方便和高效。通過這種方式,我們可以利用已有的通信基礎設施,同時賦能高精度定位導航的能力,從而節省大量的資源和成本,實現更好的定位服務”。

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