主頁(http://www.by236.com):楊元喜院士在ICG+2016大會上詳解北斗衛星導航系統和(BDS+)的發 2016年7月27日至30日,由中國科學院上海天文臺和上海交通大學聯合主辦的“IAG/CPGPS國際GNSS+大會 (ICG+2016) ”在上海召開。在此次會議上,中國科學院院士楊元喜做了主題報告,通過五個方面詳細介紹了關于北斗衛星導航系統,它們分別為:北斗衛星導航系統的背景與發展歷程、北斗衛星導航系統(BDS)的發展新趨勢、BDS+的概念與設想、BDS+可能性模式和BDS+的關鍵技術。北斗時空團隊有幸親臨現場近距離學習楊院士的報告,以下是對這五點的概述, 內容由北斗時空根據楊元喜院士會議現場的英文演講翻譯編錄。 1、北斗衛星導航系統的背景與發展歷程 中國的北斗衛星導航系統實施了“三步走”的發展戰略,從1994年,啟動北斗一號系統工程建設以來,北斗衛星導航發展已從原來的北斗一號系統發展到北斗全球系統(也稱為BDS-3)。北斗一號系統采用了有源定位體制,可以為中國用戶提供定位、授時、廣域差分和短報文通信服務。北斗二號系統工程建設,于2004年啟動,這套系統在兼容北斗一號技術體制基礎上,增加了無源定位體制,可以為亞太地區用戶提供定位、測速、授時廣域差分和短報文通信服務。“北斗全球系統”目前擁有5顆衛星在軌測試,這5顆衛星共同發展星間鏈路等試驗驗證工作,并適時入網提供服務。“北斗全球系統”計劃將于2018年,面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務;2020年前后,完成35顆衛星發射組網,可以為全球用戶提供服務 。 2、北斗衛星導航系統(BDS)的發展新趨勢 著眼于未來,BDS面臨著以下主要任務:建設完整的星座系統;升級地面運控中心,使之更加穩定;提高衛星原子鐘的性能;提供全球的PNT服務;增加自主導航能力;增加新的信號頻段;使之與其它GNSS的兼容與互操作;使BDS的星基增強系統也與其它GNSS廣域增強系統兼容。 為了完成這些任務,BDS將進一步發展星間鏈路技術、新的定軌策略、與星基增強系統的整合,以及多頻信號體制。 3、BDS+的概念與設想 楊元喜院士對“北斗+”概念也做了詳細的解讀。“北斗+”有兩種含義:一是指 “北斗+”應用,即北斗與其他電子產品的集成應用,或將北斗芯片嵌入到其他服務終端、服務產品中,形成在北斗位置服務基礎上的其他更多功能服務與應用;二是指北斗與其他導航系統集成,如與美國GPS系統、俄羅斯GLONASS系統、歐洲Galileo系統、慣性導航、天文導航、物理導航等形成多系統集成定位導航授時(PNT)體系,從而形成全球無縫PNT服務體系,其連續性更強、可觀測性、穩健性都將得到有效提高“。 總而言之,“北斗+”的核心要素便是:多信息源、穩健的運控系統、整合的傳感器、自適應的數據融合和智能和統一數據的PNT服務。 北斗衛星導航系統(BDS+)的可能性模式基于以上論述,楊院士進一步介紹了“北斗+”的可能性模式。包括與多個GNSS系統的兼容與互操作、與地面無線電導航系統(Doppler/ROLAN/TACAN/Omega/甚高頻VOR/Alpha/Wi-Fi等)的整合、與慣性導航系統的整合、與其它導航手段或者時空信息生成手段(微型原子鐘、地磁、重力、成像、地理信息、聲納、天文信息等)的整合、以及與量子定位系統(Quantum Positioning System,QPS)的整合。 下圖呈現了基于這些模式的“北斗+”架構。
4、北斗衛星導航系統(BDS+)的關鍵技術 楊院士分享了“北斗+”各類模式中可能會應用到的關鍵技術,包括超穩定的芯片級原子鐘、超穩定的IMU、芯片集成多感應器、QPS和組合PNT、自適應數據融合和在多模PNT信息數據融合中的并行計算等。 在報告的最后,楊院士再一次強調未來“北斗+“的各項優勢,并表示“北斗+”時代的到來不僅能帶動產業發展,更會形成巨大的應用潛力。 (中國集群通信網 | 責任編輯:李俊勇) |




