北斗和5G，天生一對！

“今年在我的家鄉(xiāng)湖南石門縣,北斗監(jiān)控系統(tǒng)提前預警,保障了人民群眾生命財產(chǎn)安全?！敝袊l(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其,在國務院新聞辦8月3日舉辦的新聞發(fā)布會上“現(xiàn)身說法”。 據(jù)了解,湖南省常德市石門縣南北鎮(zhèn)雷家山于7月6日發(fā)生大型山體滑坡,滑動面總長度約600米,滑坡土方約3000萬立方米,是該縣近70年來規(guī)模最大的一次山體滑坡。得益于“北斗衛(wèi)星高精度地災監(jiān)測預警系統(tǒng)”,山體滑坡發(fā)生前所有危險區(qū)居民被轉(zhuǎn)移安置,沒有人員傷亡。 

冉承其介紹,依靠北斗衛(wèi)星系統(tǒng),地面建設了一張高精度增強網(wǎng),國內(nèi)有近3000個地面站,最高精度能夠達到實時處理厘米級、事后處理毫米級。這套系統(tǒng)加上相應的輔助設備,就可以實現(xiàn)實時形變監(jiān)測,例如對有泥石流的地方,可以提前預警、轉(zhuǎn)移人員,為搶救贏得時間。 “高精度將是北斗今后無往而不勝的一張牌?！比匠衅湔f,“高精度應用進入手機未來可期,屆時開車可以實現(xiàn)車道級導航。如果叫出租車,可以讓出租車閉著眼睛開到你身邊?！?發(fā)布會上,冉承其以及來自北斗系統(tǒng)的專家就大家感興趣的問題做了解答,一起來看看。 Q:中國北斗會跟其他導航系統(tǒng)兼容嗎? A:合作進展良好 北斗系統(tǒng)從建設之初,一直把向全球提供更好服務作為追求目標。冉承其表示,兼容互操作是衛(wèi)星導航系統(tǒng)之間非常重要的合作內(nèi)容,簡單講就是要解決北斗和其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)之間在信號層面互不干擾,并且要實現(xiàn)“1+1>2”的應用效益。 “我們很高興地看到,北斗跟其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的合作取得了良好的進展,無論和GPS、格洛納斯、伽利略,都有雙方兼容互操作政府間協(xié)議或合作備忘錄的簽署?！比匠衅湔f,雖然這僅僅是合作第一階段,后續(xù)要進一步推動在應用、技術(shù)、后續(xù)發(fā)展等方面合作,但中國有信心,也有實力和愿望,繼續(xù)推動和其他系統(tǒng)的合作。

Q:在軌運行的北斗衛(wèi)星技術(shù)會落伍嗎? A:可在線升級 北斗衛(wèi)星的壽命約為10年至12年,加上重大技術(shù)攻關(guān)通常需要十年時間,等衛(wèi)星進入壽命末期,所用技術(shù)已經(jīng)是20年前的了,會落伍嗎? “這是個難題,在工程初期困擾了我們很長時間?！北倍啡柟こ绦l(wèi)星系統(tǒng)總師林寶軍說。 林寶軍介紹,通常設計一個系統(tǒng),都是按照短板理論來做,簡單說就是一個木桶到底能盛多少水由短板決定,那么這個系統(tǒng)只要滿足當時的需求和指標就行了,不用過多考慮余量。但這對于長壽命、高可靠的衛(wèi)星來講并不很合適?！拔覀兊淖龇ㄊ?不拘泥于當下能夠?qū)崿F(xiàn)的指標,而是通過系統(tǒng)的持續(xù)創(chuàng)新把長板和短板結(jié)合,持續(xù)改進硬件系統(tǒng)的先進性,通過在軌賦能來解決衛(wèi)星發(fā)射上天后產(chǎn)品性能的持續(xù)改善?！彼f。 據(jù)介紹,北斗工程設計之初,科研人員打破以往新技術(shù)不超過30%的慣例,在配置上盡量進行前瞻性規(guī)劃,采用了一系列創(chuàng)新技術(shù),新技術(shù)甚至超過70%。 例如,為解決地面覆蓋問題,科研人員提出了“相控陣”星間鏈路方案,這是國際上從來沒有過的技術(shù),其成為北斗很重要的創(chuàng)新?！巴ㄟ^這項技術(shù),把整個北斗星座連成很大的網(wǎng),國內(nèi)測控站可以實現(xiàn)對全部衛(wèi)星的測控,實現(xiàn)了一星通、星星通?！?林寶軍說。 

同時他表示,衛(wèi)星發(fā)射上天以后硬件沒有辦法更改了,但通過在軌賦能技術(shù),可以解決后續(xù)升級問題?！熬秃孟袷謾C可以通過軟件升級來更新系統(tǒng),我們也可以下載新的APP,增加新的能力?！?林寶軍說,這在衛(wèi)星上叫做“軟件重構(gòu)和在軌賦能”,發(fā)射上天的北斗衛(wèi)星有了這種能力,就可以完成性能、能力的持續(xù)改進。 Q:北斗芯片是短板嗎? A:水平國際一流 芯片是北斗系統(tǒng)最核心的地方。北斗發(fā)展這么快,“中國芯”能跟上嗎? 冉承其介紹,現(xiàn)在北斗產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)全部打通,芯片、板卡、天線等已實現(xiàn)量產(chǎn)。“北斗芯片規(guī)模已經(jīng)過億,22納米的芯片也即將大批量量產(chǎn),在國際上衛(wèi)星導航芯片最高的工藝也就是這個水平。所以我們現(xiàn)在水平應該是國際一流?！彼f。 據(jù)介紹,隨著中國企業(yè)的參與,導航芯片產(chǎn)品的價格大大降低。冉承其說,現(xiàn)在最便宜的芯片價格約為6元,而且含稅;10年前衛(wèi)星導航高精度板卡價格最貴時達到十幾萬元,如今中國企業(yè)生產(chǎn)的北斗高精度板卡,在國內(nèi)售價不到3000元,企業(yè)還有足夠的利潤。 “我們特別有信心把芯片做到又好又便宜?！比匠衅浔硎尽?Q:北斗會與5G“牽手”嗎? A:天生一對兒 新基建最近成為熱詞,5G和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)都屬于這個范疇。那么,5G和北斗有沒有相結(jié)合的地方? 冉承其表示,隨著5G的到來,對時間和位置會提出更高要求。在可以認知的未來,只有衛(wèi)星導航系統(tǒng)能夠提供更高精度的位置和時間信息。所以,5G和北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)具有天然融合性。 “我們特別希望北斗和5G、人工智能、新興技術(shù)等融合,這一定會催生出新興產(chǎn)業(yè)、行業(yè),帶來新的經(jīng)濟增長點?！比匠衅湔f,5G到來以后,可以在無人駕駛、自動駕駛、無人機等方面產(chǎn)生革命性變化。中國企業(yè)正在致力于把北斗高精度應用和5G融合,在自動駕駛、互聯(lián)網(wǎng)汽車方面開展創(chuàng)新應用。無人化、智能化必將是“北斗+5G”帶來的新變化。 

Q:北斗的未來什么樣? A:將服務拓展到深海、深空 對于北斗系統(tǒng)未來的發(fā)展,冉承其表示,北斗永遠在路上,建設在路上、應用在路上?！氨倍啡柦ǔ梢院?我們已經(jīng)著手下一代北斗建設發(fā)展。” 例如前文所述高精度應用,目前僅是中國地區(qū)能享受到。如何能將高精度服務向全世界分享?冉承其說,我國即將建設一個天基低軌星座系統(tǒng),有望于2025年前,把高精度這張網(wǎng)要搬到天上去,讓全世界都能享受到北斗的厘米級定位服務。 另外,衛(wèi)星導航有天然的脆弱性,信號弱、容易被干擾。例如進入室內(nèi)會有一定影響,水下導航會碰到很多困難,還有未來面向遙遠深空的導航,這都是后續(xù)要解決的問題。 冉承其說,我國計劃在2035年前建成更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時(PNT)體系,以衛(wèi)星導航作為核心和基礎(chǔ),實現(xiàn)從室內(nèi)到室外、深海到深空的立體服務覆蓋。 “我國將融合新一代通信、低軌增強等新興技術(shù),大力發(fā)展量子導航、全源導航、微PNT等新質(zhì)能力,構(gòu)建覆蓋天空地海、基準統(tǒng)一、高精度、高智能、高安全、高效益的時空信息服務基礎(chǔ)設施。”他說。