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我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全時(shí)域、全空域、高精度、高魯棒的定位導(dǎo)航。
說(shuō)這話的人是北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師鄧中亮。作為業(yè)界頂尖科學(xué)家，鄧中亮還有多重身份，比如國(guó)際歐亞科學(xué)院院士、災(zāi)備技術(shù)國(guó)家工程技術(shù)研究中心主任、國(guó)家863項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等等，也證明了鄧教授在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的重磅地位。
北京郵電大學(xué)教授 鄧中亮
許多人可能好奇，定位導(dǎo)航這技術(shù)的應(yīng)用點(diǎn)在哪里？除了日常出行定位，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景還有哪些？未來(lái)定位導(dǎo)航技術(shù)的領(lǐng)先會(huì)為國(guó)家發(fā)展、大眾生活帶來(lái)哪些變化？帶著這些問題，我們采訪了鄧中亮教授，也同時(shí)打開了定位導(dǎo)航領(lǐng)域新世界的大門。
從“天網(wǎng)”到“地網(wǎng)”，定位導(dǎo)航領(lǐng)域面臨新課題
當(dāng)今社會(huì)中，手機(jī)已經(jīng)成為了我們最為依賴的數(shù)碼設(shè)備，而出行使用導(dǎo)航也是當(dāng)下許多人的習(xí)慣。但如果稍有留意你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是高德還是百度，都會(huì)有“北斗衛(wèi)星為您導(dǎo)航”的提示，這也是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航商業(yè)化應(yīng)用的最直接體現(xiàn)。其實(shí)從2020年7月31日我國(guó)開啟了全球服務(wù)伊始，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航就被廣泛應(yīng)用于航空、航海、通信、電力、交通、測(cè)繪等多個(gè)領(lǐng)域，如今更是覆蓋了全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)用戶，成為了聯(lián)合國(guó)認(rèn)可的四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。
但衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用也不是萬(wàn)能的。許多人都有類似的經(jīng)驗(yàn)——當(dāng)我們身處室內(nèi)，比如辦公室或者商場(chǎng)的時(shí)候，衛(wèi)星導(dǎo)航定位就會(huì)出現(xiàn)比較大的誤差，手機(jī)也會(huì)提示“衛(wèi)星信號(hào)弱”，這時(shí)候的定位系統(tǒng)就需要一種全新的室內(nèi)定位方式。正如鄧中亮教授在采訪中提到的——“遮蔽空間和半遮蔽空間的環(huán)境非常復(fù)雜，衛(wèi)星信號(hào)往往無(wú)法到達(dá)，可能被阻擋或干擾，這就產(chǎn)生了與我們需求之間的矛盾，而我們面臨的問題是如何解決這種矛盾”。
為了解決這個(gè)問題，業(yè)界展開過(guò)很多研究，也提出了包括圖像、無(wú)線、地磁、慣導(dǎo)等多種室內(nèi)定位技術(shù)類型，其中僅就無(wú)線定位技術(shù)來(lái)說(shuō)，就包括Wi-Fi、BLE、UWB、ZigBee、RFID等多種類型，可謂是五花八門、千頭萬(wàn)緒。而面對(duì)這些選擇，鄧中亮教授在經(jīng)過(guò)多年鉆研與探索，提出了天地一體定位架構(gòu)，通過(guò)北斗+移動(dòng)通信網(wǎng)等多源融合定位等系列新技術(shù)，突破了異構(gòu)系統(tǒng)融合定位難題，實(shí)現(xiàn)跨物理層的信號(hào)融合，使得天地一體定位精度進(jìn)一步提高。
“5G是‘地上的網(wǎng)’，北斗是‘天上的網(wǎng)’，5G解決地面復(fù)雜空間信號(hào)覆蓋的問題，北斗解決時(shí)間基準(zhǔn)的問題，北斗+5G的融合與相互賦能帶來(lái)了海量的高精度、高時(shí)效的地理大數(shù)據(jù)”，在談到技術(shù)優(yōu)勢(shì)的時(shí)候，鄧中亮教授介紹說(shuō)。在他看來(lái)，5G網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢(shì)就是速度快、時(shí)延低、允許接入的用戶多，現(xiàn)在也有了高精度定位的能力；而北斗系統(tǒng)，無(wú)論是測(cè)速精度還是授時(shí)精度、包括服務(wù)的可靠性都在行業(yè)前列。如此一來(lái)，二者的結(jié)合就可以滿足全覆蓋的高精度需求，發(fā)揮強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手的優(yōu)勢(shì)。
這也解釋了鄧中亮教授研究的初衷。作為業(yè)界頂尖學(xué)者、2014年全國(guó)十大科技創(chuàng)新人物、2020年獲全國(guó)創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)獲得者，鄧中亮教授在無(wú)線定位理論、技術(shù)研究與工程實(shí)踐領(lǐng)域深耕了20多年，也多次榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，發(fā)表核心論文超200篇，獲授權(quán)發(fā)明專利超百項(xiàng)。在他的帶領(lǐng)下，目前北郵核心團(tuán)隊(duì)已經(jīng)培養(yǎng)了國(guó)內(nèi)外博士20余名，碩士200余名，為我國(guó)網(wǎng)絡(luò)與位置服務(wù)領(lǐng)域培養(yǎng)了一批富有創(chuàng)新能力的師資隊(duì)伍和產(chǎn)學(xué)研人才，為構(gòu)筑國(guó)家無(wú)線定位領(lǐng)域研究與教學(xué)高地做出了重要貢獻(xiàn)。
厘米級(jí)定位，打造世界領(lǐng)先的定位平臺(tái)
早在2014年，在國(guó)家多個(gè)部委支持下，鄧中亮教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制了“羲和”系統(tǒng)，提出了高精度定位與通信融合的新型信號(hào)體制，把通信網(wǎng)變成了一張既能通信網(wǎng)、又能高精度定位的網(wǎng)。
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