北斗和5G，天生一對(duì)！

“今年在我的家鄉(xiāng)湖南石門縣,北斗監(jiān)控系統(tǒng)提前預(yù)警,保障了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全?！敝袊?guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其,在國(guó)務(wù)院新聞辦8月3日舉辦的新聞發(fā)布會(huì)上“現(xiàn)身說(shuō)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(dòng)面總長(zhǎng)度約600米,滑坡土方約3000萬(wàn)立方米,是該縣近70年來(lái)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(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”,山體滑坡發(fā)生前所有危險(xiǎn)區(qū)居民被轉(zhuǎn)移安置,沒(méi)有人員傷亡。 

冉承其介紹,依靠北斗衛(wèi)星系統(tǒng),地面建設(shè)了一張高精度增強(qiáng)網(wǎng),國(guó)內(nèi)有近3000個(gè)地面站,最高精度能夠達(dá)到實(shí)時(shí)處理厘米級(jí)、事后處理毫米級(jí)。這套系統(tǒng)加上相應(yīng)的輔助設(shè)備,就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)形變監(jiān)測(cè),例如對(duì)有泥石流的地方,可以提前預(yù)警、轉(zhuǎn)移人員,為搶救贏得時(shí)間。 “高精度將是北斗今后無(wú)往而不勝的一張牌?！比匠衅湔f(shuō),“高精度應(yīng)用進(jìn)入手機(jī)未來(lái)可期,屆時(shí)開(kāi)車可以實(shí)現(xiàn)車道級(jí)導(dǎo)航。如果叫出租車,可以讓出租車閉著眼睛開(kāi)到你身邊?！?發(fā)布會(huì)上,冉承其以及來(lái)自北斗系統(tǒng)的專家就大家感興趣的問(wèn)題做了解答,一起來(lái)看看。 Q:中國(guó)北斗會(huì)跟其他導(dǎo)航系統(tǒng)兼容嗎? A:合作進(jìn)展良好 北斗系統(tǒng)從建設(shè)之初,一直把向全球提供更好服務(wù)作為追求目標(biāo)。冉承其表示,兼容互操作是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之間非常重要的合作內(nèi)容,簡(jiǎn)單講就是要解決北斗和其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之間在信號(hào)層面互不干擾,并且要實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的應(yīng)用效益。 “我們很高興地看到,北斗跟其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的合作取得了良好的進(jìn)展,無(wú)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。”冉承其說(shuō),雖然這僅僅是合作第一階段,后續(xù)要進(jìn)一步推動(dòng)在應(yīng)用、技術(shù)、后續(xù)發(fā)展等方面合作,但中國(guó)有信心,也有實(shí)力和愿望,繼續(xù)推動(dòng)和其他系統(tǒng)的合作。

Q:在軌運(yùn)行的北斗衛(wèi)星技術(shù)會(huì)落伍嗎? A:可在線升級(jí) 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(shí)間,等衛(wèi)星進(jìn)入壽命末期,所用技術(shù)已經(jīng)是20年前的了,會(huì)落伍嗎? “這是個(gè)難題,在工程初期困擾了我們很長(zhǎng)時(shí)間?！北倍啡?hào)工程衛(wèi)星系統(tǒng)總師林寶軍說(shuō)。 林寶軍介紹,通常設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng),都是按照短板理論來(lái)做,簡(jiǎn)單說(shuō)就是一個(gè)木桶到底能盛多少水由短板決定,那么這個(gè)系統(tǒng)只要滿足當(dāng)時(shí)的需求和指標(biāo)就行了,不用過(guò)多考慮余量。但這對(duì)于長(zhǎng)壽命、高可靠的衛(wèi)星來(lái)講并不很合適?！拔覀兊淖龇ㄊ?不拘泥于當(dāng)下能夠?qū)崿F(xiàn)的指標(biāo),而是通過(guò)系統(tǒng)的持續(xù)創(chuàng)新把長(zhǎng)板和短板結(jié)合,持續(xù)改進(jìn)硬件系統(tǒng)的先進(jìn)性,通過(guò)在軌賦能來(lái)解決衛(wèi)星發(fā)射上天后產(chǎn)品性能的持續(xù)改善?！彼f(shuō)。 據(jù)介紹,北斗工程設(shè)計(jì)之初,科研人員打破以往新技術(shù)不超過(guò)30%的慣例,在配置上盡量進(jìn)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(guò)70%。 例如,為解決地面覆蓋問(wèn)題,科研人員提出了“相控陣”星間鏈路方案,這是國(guó)際上從來(lái)沒(méi)有過(guò)的技術(shù),其成為北斗很重要的創(chuàng)新。“通過(guò)這項(xiàng)技術(shù),把整個(gè)北斗星座連成很大的網(wǎng),國(guó)內(nèi)測(cè)控站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全部衛(wèi)星的測(cè)控,實(shí)現(xiàn)了一星通、星星通?！?林寶軍說(shuō)。 

同時(shí)他表示,衛(wèi)星發(fā)射上天以后硬件沒(méi)有辦法更改了,但通過(guò)在軌賦能技術(shù),可以解決后續(xù)升級(jí)問(wèn)題?！熬秃孟袷謾C(jī)可以通過(guò)軟件升級(jí)來(lái)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(shuō),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(jìn)。 Q:北斗芯片是短板嗎? A:水平國(guó)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(guó)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(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?！氨倍沸酒?guī)模已經(jīng)過(guò)億,22納米的芯片也即將大批量量產(chǎn),在國(guó)際上衛(wèi)星導(dǎo)航芯片最高的工藝也就是這個(gè)水平。所以我們現(xiàn)在水平應(yīng)該是國(guó)際一流?！彼f(shuō)。 據(jù)介紹,隨著中國(guó)企業(yè)的參與,導(dǎo)航芯片產(chǎn)品的價(jià)格大大降低。冉承其說(shuō),現(xiàn)在最便宜的芯片價(jià)格約為6元,而且含稅;10年前衛(wèi)星導(dǎo)航高精度板卡價(jià)格最貴時(shí)達(dá)到十幾萬(wàn)元,如今中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的北斗高精度板卡,在國(guó)內(nèi)售價(jià)不到3000元,企業(yè)還有足夠的利潤(rùn)。 “我們特別有信心把芯片做到又好又便宜?！比匠衅浔硎?。 Q:北斗會(huì)與5G“牽手”嗎? A:天生一對(duì)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(gè)范疇。那么,5G和北斗有沒(méi)有相結(jié)合的地方? 冉承其表示,隨著5G的到來(lái),對(duì)時(shí)間和位置會(huì)提出更高要求。在可以認(rèn)知的未來(lái),只有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供更高精度的位置和時(shí)間信息。所以,5G和北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(huì)催生出新興產(chǎn)業(yè)、行業(yè),帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)?！比匠衅湔f(shuō),5G到來(lái)以后,可以在無(wú)人駕駛、自動(dòng)駕駛、無(wú)人機(jī)等方面產(chǎn)生革命性變化。中國(guó)企業(yè)正在致力于把北斗高精度應(yīng)用和5G融合,在自動(dòng)駕駛、互聯(lián)網(wǎng)汽車方面開(kāi)展創(chuàng)新應(yīng)用。無(wú)人化、智能化必將是“北斗+5G”帶來(lái)的新變化。 

Q:北斗的未來(lái)什么樣? A:將服務(wù)拓展到深海、深空 對(duì)于北斗系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展,冉承其表示,北斗永遠(yuǎn)在路上,建設(shè)在路上、應(yīng)用在路上?！氨倍啡?hào)建成以后,我們已經(jīng)著手下一代北斗建設(shè)發(fā)展?！?例如前文所述高精度應(yīng)用,目前僅是中國(guó)地區(qū)能享受到。如何能將高精度服務(wù)向全世界分享?冉承其說(shuō),我國(guó)即將建設(shè)一個(gè)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(jí)定位服務(wù)。 另外,衛(wèi)星導(dǎo)航有天然的脆弱性,信號(hào)弱、容易被干擾。例如進(jìn)入室內(nèi)會(huì)有一定影響,水下導(dǎo)航會(huì)碰到很多困難,還有未來(lái)面向遙遠(yuǎn)深空的導(dǎo)航,這都是后續(xù)要解決的問(wèn)題。 冉承其說(shuō),我國(guó)計(jì)劃在2035年前建成更加泛在、更加融合、更加智能的國(guó)家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)(PNT)體系,以衛(wèi)星導(dǎo)航作為核心和基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)從室內(nèi)到室外、深海到深空的立體服務(wù)覆蓋。 “我國(guó)將融合新一代通信、低軌增強(qiáng)等新興技術(shù),大力發(fā)展量子導(dǎo)航、全源導(dǎo)航、微PNT等新質(zhì)能力,構(gòu)建覆蓋天空地海、基準(zhǔn)統(tǒng)一、高精度、高智能、高安全、高效益的時(shí)空信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施?！彼f(shuō)。