中国北斗究竟怎么用？为何大众难以直观感受到？

中国北斗究竟怎么用？为何大众难以直观感受到？

前段时间，火爆的北斗地图应用上线，让中国的北斗卫星导航系统再次走入大众视野。 无数人期待中国北斗在现实生活中的应用，但中国北斗应用如何打通最后一公里？

连日来手机导航搜不到星，黑龙江省抚远市渔民捕获一条千斤重的野生鲟鱼的消息传到了黑龙江省委书记张庆伟的耳朵里。 他立即让省政府给市里打电话，表达了两层意思：1.不要误食鱼2.想办法保护它。

当时有人提出，这种稀有的白鲸在家里很难养。 不如将它放生到河里，再给它的身体植入一个北斗芯片。 这样，渔业人员就可以实时跟踪它的位置，了解并进一步保护鱼类的活动，渔民就会持续保护它。 遇到这种鱼，也可以做出判断，自己绕过去，不钓了。

5月23日，在黑龙江省哈尔滨市召开的第九届中国卫星导航学术年会开幕式上，张庆伟讲述了这样一个故事。 原航天元帅以此为例，说明了北斗应用的广阔前景：生态保护领域是地方乃至全国高度重视的领域，是北斗的天然温床和实验田，卫星应用产业。

正如卫星导航领域广为流传的一句话：北斗的应用，只受想象的限制。

据中国卫星导航系统管理办公室最新消息，北斗卫星导航系统已发射8颗卫星全球组网，搭建了最简单的系统。 今年年底前将发射11颗卫星，建成基础系统。 北斗作为备受关注的国家重大航天信息基础设施，到底是如何运用的？ 如何使用它？ 这一最后一公里的应用问题在年会上再次引发热议。

为什么大众很难直观感受北斗导航？

年会上，中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其透露了北斗公共应用的最新进展：经过在轨测试，8颗系统最简单的北斗全球组网卫星已经建成，发射功率北斗用户减少到1/10，支持移动应用。 此前，他也多次提到，全球大部分主流手机芯片都支持北斗，北斗正在成为中国销售的智能手机的标配。

在冉承其看来，近年来，基于北斗系统的高精度服务越来越普及。 要让普罗大众真正用上北斗，感受北斗的存在，唯有与其他技术深度融合，拓展垂直行业应用业务。 最直接的一种方式就是与手机、4G乃至未来的5G相结合。

目前，我国的北斗三号还处于在轨测试阶段，只有北斗二号系统可以提供导航服务。 据冉承其介绍，北斗二号系统建成投入运行至今已有五年半时间，没有发生过服务中断，定位精度从10米提高到6米。

不过，还是有一个问题不时冒出来：北斗二号服务这么久，为什么北斗导航还没有用在我们的手机上，大众又为什么难以直观感受？

早在两年前，由工信部电信研究院发起的移动智能终端技术创新与产业联盟发布了《移动智能终端北斗定位白皮书（2016）》，其中提到，截至8月31日, 2016年，在我国申请入网的3572款手机终端中，2891款支持定位功能，占比81%； 759款机型支持北斗定位功能，占比21%。

也就是说，每10个中国人中，可能就有两个人在使用装有北斗芯片的手机。 当然，据专家介绍，目前的手机定位大多采用多模卫星定位方式，不仅包括中国的北斗，还有美国的GPS，甚至还有俄罗斯的其他导航系统。 当手机需要定位时，系统会自动搜索导航卫星，选择信号较好的卫星进行定位的过程隐藏在底层，普通用户感受不到。

此前，与GPS芯片相比，北斗芯片的价格较高，一直被视为推广过程中的痛点。 冉承其表示，现在北斗芯片技术已经进入28纳米新时代，单芯片价格最低不到6元，综合性能与国际同类产品持平甚至更好。 截至2017年4月底，北斗导航芯片模组销量已超过6500万片，高精度板卡和天线销量分别占据国内30%和90%的市场份额。

年会上，中国卫星导航系统管理办公室启动了北斗全球用户体验评估项目。 冉承其表示，此举是践行北斗卫星导航系统项目首任总设计师孙家栋院士的理念，天上好用，地上好，突出用户体验，让北斗真能用，用得好。

当北斗遇上5G，有望开启地下室定位时代？

目前，北斗已经在4G手机上得到应用。 据冉承其介绍，随着5G的建设，中国卫星导航系统管理办公室还将制定标准协议，让北斗成为5G通信的时空标签。

不远了。 2017年起，国际移动通信标准化组织3GPP开始大规模制定5G标准。 全球多家大公司已提交高精度室内定位项目申请，并计划在5G标准第二版中加入高精度定位标准。

在本次年会上，工信部电信研究院泰尔终端实验室天线与定位部副主任安旭东在做专题报告时专门提到了这个话题。 他表示，每10年就会出现新一代的移动通信技术。 新技术的出现实现了频谱效率和容量的双重提升。 目前，第五代通信移动技术5G已进入技术方案验证和标准制定关键期。 未来有望极大推动物联网、室内定位等技术的发展，为实现高精度定位提供基础。

要想真正实现室内定位，需要几米甚至不到1米的定位精度，以及区分楼层的能力。 目前，传统的定位技术不能用于室内定位。 安旭东告诉记者，一方面，GNSS在室内发现的卫星不够多的情况下很难发挥作用，其定位精度只有10到100米； 另一方面，传统的蜂窝网络定位技术虽然信号可以覆盖室内，但其精度在几十米到几百米之间，不能满足需要。

安旭东表示，即将到来的5G时代具有大带宽优势，有利于参数估计，可以为高精度测距提供支持。 5G还将实现密集组网，基站密度将大幅提升。 用户信号可以由多个基站传输。 同时接收，便于多个基站协同实现高精度定位。

他告诉记者，5G时代的窄带蜂窝物联网定位应用，相比传统蜂窝网络技术，信号效果可提升20dB，覆盖能力大幅提升。 也可用于地下车库、地下室、地下管线等信号难以到达的地方。 覆盖，利用这一优势，可以提供室内导航定位服务。

在这个科技时代，无论是商场、体育馆、医院、车站等室内导航定位服务，还是手机购物、个性化广告等产品引导，亦或是自然灾害救援等应急和人员定位。涉险人员定位，有望成为现实。 安旭东说道。

中国卫星导航定位协会首席专家、全球新时空信息技术研究院院长曹冲在年会上也提到，当前全球导航卫星系统面向未来的主要任务之一是为高精度流行应用打开室内外应用一体化的大门。

他告诉记者，2016年到2020年是全球卫星导航系统定位产业的转折点。 包括中国北斗在内的世界四大卫星导航系统全部投入使用，可用卫星数量超过百颗。 现实中，多系统兼容已经成为标配，行业的重中之重已经从系统建设转向应用服务推广。 需要规划的事情之一就是适应技术和产业的发展和变革，逐步与通信技术融合。

光靠天上的几颗北斗，还不够在地上筑基网？

当然，无论是与手机融合，还是与4G、5G融合，这一切的前提是包括北斗卫星、北斗增强系统在内的国家主要空间信息基础设施自身技术实力雄厚。 没有这些，一切都将是空中楼阁。

冉承其告诉记者，为解决高精度服务的最后一公里问题，中国卫星导航系统管理办公室正在培育精准时空信息生态环境，降低使用门槛，扭转时空格局将北斗系统提供的信息转化为公众可及的公共服务。

具体来说，我国正在编织天上地下两张北斗网：天上的网，也就是逐渐覆盖全球的北斗卫星网，广为人知； 另一种是地面网络，即可以实现厘米级和毫米级定位的精确地面增强网格。

国家北斗地基增强系统总设计师、中国兵器工业集团首席科学家蔡毅告诉记者，导航卫星信号在受到设备、电离层等干扰时会出现误差，很难满足高精度定位服务的需求。 这就需要北斗地基增强系统配合

北斗卫星信号由地面参考站接收并传输至数据处理系统。 消除卫星轨道误差、钟差、电离层折射的影响后，产生校正后的信号，通过卫星、数字广播、移动通信等方式实时向普通用户广播。 是的，就是这些信号。

我国已于2014年9月正式启动北斗地基增强系统研制建设，目前一期系统研制建设已通过国家验收，自主可控的北斗地面基础加固网络已在全国初步建成。 中国卫星导航系统管理办公室数据显示，该网络可在全国范围内提供实时米级、亚米级精确定位服务，可在17个省市提供实时服务。

蔡毅以自动驾驶为例。 过去，这项技术主要依靠雷达、热像仪、高精度陀螺仪、大容量高速计算机等技术集成设备。 耗资数百万元，大众难以使用。 如今，可以利用北斗高精度定位服务和高精度电子地图，辅以其他传感器，制定行车计划，自动完成避让。

北斗地基增强系统已成为实现自动驾驶的低成本技术手段。 蔡毅表示，北斗已经悄然实现了交通领域的一场革命手机导航搜不到星，甚至会改变人们的生活方式。