
“5G+北斗”各自的優勢結合在一起能產生新的火花。例如在交通領域,5G+北斗室內外無縫銜接的定位導航技術,解決了隧道場景下衛星信號缺失的問題。在智慧礦山的建設中,以5G網絡為依托,結合北斗定位技術,能夠實現礦山挖裝、運輸、監測等環節的無人化遠程操控。
不斷嘗試
“抓破腦袋”尋找突破口
據鄧中亮介紹,目前我國的定位技術已經處于領先地位。在鄧中亮的牽頭帶領下,我國成功研制了高精度定位與通信融合的新型信號體制。依靠這種技術,不僅將室內定位精度提高了數十倍,突破了多項室內高精度定位關鍵技術瓶頸,還大大節約了成本。
據了解,鄧中亮及團隊已經在三方面取得了重大突破:
第一個突破是關于單個無線網絡能否實現高精度定位的研究。如果能實現高精度的單個無線網絡定位,就有望解決室內定位的問題。但通信網的頻率資源是有限的,要實現高精度的定位,需要頻率資源來支撐測量信號,進行高精度的信號強度測量和相位測量。然而定位頻率的使用會帶來通信資源的占用或再分配,影響通信數據率和傳輸速度,這就引發了通信效能和定位精度之間的矛盾。
面對這個挑戰,鄧中亮建立了一個隱嵌信噪融合體系,突破了困擾多年的國際難題。在此過程中,鄧中亮和團隊獲得了多項國際專利,并得到了國外的高度評價,引起了美國國防部的重視。因此,這項技術獲得了國家科技進步獎。
第二個突破是關于單個無線網絡的高精度定位魯棒性的問題。對于人類來說,當前的定位服務可能滿足90%以上的需求,就會讓人感覺滿意。但對于機器、物體來說,要求則是更高。因為單層無線網絡容易被遮擋,導致存在網絡盲區,比如2G、3G、4G,以及不同運營商(移動、電信、聯通)建設的網絡之間也會存在盲區。盲區定位是國際上的一大難題。
為了解決這個問題,鄧中亮將手機里面集成的多個網絡和多個傳感器融合使用,這樣可以提高定位的魯棒性和可靠性。這項技術已經得到廣泛應用,特別是在疫情監控中,為國家應急安全中心提供了明確的人員和車輛定位信息。國外電信運營企業也對這項技術給予了高度評價。這一技術彌補了傳統攝像監控的盲區,彰顯了中國在科技領域的實力。并于2010年獲得了國家科學技術進步獎。
第三個突破是天地一體的定位解決方案,解決了衛星與通信聯合定位的問題。在城市智慧交通中,立交橋等復雜地形下,衛星信號可能會受阻,無法提供高精度定位服務。但一些領域對定位要求仍然非常迫切,例如地鐵工程建設的時候地下環境無法獲得高精度定位,建設飛機跑道的精度要求也非常高。在這些情況下,如何實現準確定位成為關鍵。
鄧中亮通過聯合利用通信基站和衛星信號來提高定位精度。利用通信基站與衛星聯合不僅實現了更高的定位精度。同時也簡化了設備的安裝和調整過程,填補了定位盲區,為工程安全、生產安全等提供了重要保障。在2017年,這項技術獲得了多項發明專利和國家技術發明獎,而且在智慧海洋建設中也有著廣泛的應用。
面向未來 提供更先進
可靠且經濟高效的定位服務
長期以來,鄧中亮一直致力于實現更高精度、更可靠、更廣泛應用的定位服務。在國家綜合PNT戰略規劃方面,鄧中亮的目標是在2035年實現以下三項重要工作:第一,推進北斗與5G技術的融合,同時著手研發北斗+6G技術,使其在更廣泛的領域發揮作用;第二,持續推動全球5G高精度定位標準發展,為全球用戶提供統一的高精度定位體驗,并推動全球定位服務的發展;第三,開展面向重大生產領域和國防安全的研究工作。
為了推動定位技術的商業化,鄧中亮團隊正在與華為、展銳、中興等大型通信企業合作,推進成果應用。未來,鄧中亮將持續努力,力求在高精度、高魯棒性和低成本的定位服務領域取得更多突破和貢獻。
從當年的青年才俊,到如今的白發蒼蒼,鄧中亮依然堅守在科研第一線,也正是因為有著像鄧中亮這樣一直默默風險的科研人員,才給我們的未來生活帶來更多可能和精彩。
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