北斗兼容”和“高精度”授時能力提高
時間:2017-10-18 發布者:中新創 瀏覽次數:次
中國的北斗系統建設執行“三步走”戰略:1992年開始的“北斗一號”,是測試衛星;2004年立項的“北斗二號”,提供區域性的導航、定位服務,2012年年底建成時已有14顆衛星;而覆蓋全球的“北斗三號”,則要完成30顆左右的北斗授時衛星組網。
“高定位精度意味著可以有更多的應用,比如駕考或者在復雜山區的導航,北斗的表現都超過國外導航系統?!毕驗檎f道,“加上北斗的多系統兼容性,北斗系統在用戶間的口碑正在逐漸提升,用戶們購買產品時也指定北斗系統,認可度與2012年相比有了很大的提升?!?br />
有趣的是,北斗系統建設的“第二步”和“第三步”,恰好在2017年迎來“歷史交棒”。2017年1月份,中國將國家科技進步獎特等獎頒給“北斗二號衛星工程”,似乎有“總結評價”的味道;2017年第四季度,四顆“北斗三號”衛星計劃被送往預定軌道,北斗系統全球組網的“第三步”正式開啟。2012年到2017年的五年間,北斗系統已具備在亞太部分地區“叫陣”GPS系統的能力。從理論上說,彼時企業已有條件生產北斗芯片、北斗天線和北斗接收終端等一系列產品,以完全替代GPS產品。不過,北斗企業并沒有采取“你死我活”的競爭方式,而是執行“有你有我”的兼容策略。這種策略同樣為中國政府部門所鼓勵。
北斗授時系統奠基人之一、中國科學院院士孫家棟說,中國發展北斗產業,始終有一個如何面對GPS的問題??偟乃枷胧恰凹嫒荨?,是不排斥。
如同人們日常理解的一樣,“兼容”意味著設備能接收至少兩套系統的信號。以內置于智能手機的導航模塊為例,以往接收的是GPS單模信號,“兼容”之后意味著接收GPS/北斗雙模乃至GPS/北斗/格洛納斯三模信號。
兼容的直接好處,是可以獲得更好的服務。GNSS的工作原理遵循基本的物理學理論:三維空間需要三個參數確定一個坐標。由于信號傳輸有時延等原因,導航衛星的時鐘和接收終端的時鐘存在誤差,因而需要第四個參數“校準”誤差。這也就是說,終端至少需要四顆衛星的信號才能定位。兼容讓終端接收更多衛星信號,而衛星越多,誤差越小,定位精度越高。
依托這種兼容策略,北斗服務在過去五年逐漸滲入GPS曾經獨占的領域,比如智能手機。中國衛星導航定位協會統計數據顯示,2016年中國銷售的5.1億部智能手機中,已有約40%兼容北斗系統。
不過,“兼容”并不意味著北斗系統只是錦上添花的輔助者。
中國衛星導航定位協會首席科學家曹沖指出,隨著衛星覆蓋亞太布局、產業化應用的推進,北斗系統應用在五大領域至少有所突破:除了存量市場的智能手機終端、汽車前裝市場之外,還存在高精度創新應用市場、智能泛在位置服務市場和國際導航市場。
“北斗二號”過去五年的不斷完善,為增量市場的開拓提供了北斗授時技術基礎。