北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是我國正在實(shí)施的自主發(fā)展,、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),。與美國ＧＰＳ、俄羅斯格洛納斯,、歐洲伽利略一起,，成為國際GNSS四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

       我國的北斗系統(tǒng)按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略,，第一步,，2000年建成了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使中國成為世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家,。第二步,，區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè),，形成覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務(wù)能力。2012年12月27日,，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開始向亞太大部分地區(qū)正式提供連續(xù)無源定位,、導(dǎo)航、授時(shí)等服務(wù),。第三步,，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)，計(jì)劃2020年左右,，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力,。

       按照規(guī)劃，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將有5顆靜止軌道衛(wèi)星（GEO）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,，30顆非靜止軌道衛(wèi)星又細(xì)分為27顆中軌道衛(wèi)星（MEO）和3顆傾斜軌道同步衛(wèi)星（IGSO)組成,，共有三種運(yùn)行軌道,。截至目前,，我國已成功發(fā)射２２顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。

占據(jù)后發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

       在全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中,，美國的GPS技術(shù)成熟,，且免費(fèi)對(duì)民用領(lǐng)域開放，因而得到了廣泛應(yīng)用,。在這樣的背景下,，北斗系統(tǒng)的建設(shè)有哪些意義？與GPS系統(tǒng)相比,，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì),？

       安全性無疑是最主要的因素。衛(wèi)星導(dǎo)航廣泛應(yīng)用于軍事,、國防領(lǐng)域以及交通,、農(nóng)林、漁業(yè),、等重要民用領(lǐng)域,，自主可控應(yīng)該是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的首要條件。

從技術(shù)上角度來說,，北斗系統(tǒng)相較GPS有兩個(gè)方面的主要優(yōu)勢(shì)：

       （1）三頻信號(hào),。北斗使用的是三頻信號(hào)，而GPS使用的則是雙頻信號(hào),，這是兩者的不同,，也是北斗的重要優(yōu)點(diǎn)之一。三頻信號(hào)的作用是,，可以更好的消除高階電離層延遲影響,，從而提高定位可靠性,，增強(qiáng)數(shù)據(jù)預(yù)處理能力，提高模糊度的固定效率,。

       （2）有源定位,。有源定位就是接收機(jī)自己需要發(fā)射信息與衛(wèi)星通信，無源定位不需要,。北斗二代使用的是無源定位,，當(dāng)能觀測(cè)到的衛(wèi)星質(zhì)量很差時(shí)，且數(shù)量較少時(shí)(至少要4顆衛(wèi)星),，仍然可以實(shí)現(xiàn)定位,。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的短報(bào)文通信服務(wù)，最重要的就是雙向通信服務(wù)了,，在重大緊急事件中重用非常之大,。這是北斗所獨(dú)有的功能，是北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的著名且重要的優(yōu)點(diǎn),。

自主可控多系統(tǒng)兼容芯片漸成主流

       近年來,，隨著國家對(duì)北斗導(dǎo)航的大力扶持，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在民用領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展,。在地理勘測(cè),、海事、農(nóng)業(yè),、交通等諸多領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用,。但是，在消費(fèi)領(lǐng)域,，北斗系統(tǒng)的應(yīng)用任然與GPS有較大差距,。究其原因，核心芯片及模組在價(jià)格上相較GPS系統(tǒng)的劣勢(shì)是主要原因,。近年來,，越來越多的國內(nèi)企業(yè)開始瞄準(zhǔn)北斗芯片和板卡市場(chǎng)，在國家政策和專項(xiàng)的扶持下,，企業(yè)的研發(fā)技術(shù)水平有了極大地提升,，國產(chǎn)化程度日益提高。2015年5月,，和芯星通發(fā)布全球首款全系統(tǒng)多核高精度GNSS導(dǎo)航定位芯片Nebulas II (UC4C0),。2015年8月，夢(mèng)芯科技自主研發(fā)的北斗40 nm SoC定位芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),，它可同時(shí)支持美國GPS,、中國北斗和俄羅斯GLONASS等衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2015年11月，中海達(dá)成功研制北斗高精度衛(wèi)星導(dǎo)航板卡,，可在高精度北斗衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵核心部件的進(jìn)口替代,，可支持中國自主建設(shè)的北斗系統(tǒng)獨(dú)立定位和國際主流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS/GLONASS/北斗多系統(tǒng)聯(lián)合定位。

       多系統(tǒng)兼容芯片具有抗干擾,、高輸出率等特性,，可以實(shí)現(xiàn)高精度GNSS測(cè)量儀器小型化，尤其適合對(duì)于對(duì)體積,、功耗,、性能和成本有著較高要求的無人機(jī)、GIS信息采集,、車道級(jí)導(dǎo)航,、農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛等應(yīng)用領(lǐng)域的多模多頻高精度定位定向?qū)I(yè)應(yīng)用。2013至2015年,，北斗兼容機(jī)芯片的銷量分別達(dá)到135萬套,、527萬套和1326萬套，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的增長,。目前,，與美國GPS或俄羅斯GLONASS兼容的北斗兼容機(jī)在汽車前裝、智能手機(jī),、高精度應(yīng)用,、泛在位置服務(wù)和國際市場(chǎng)五方面實(shí)現(xiàn)了根本性突破,。具有北斗定位功能的終端銷量跨越了百萬臺(tái),、千萬臺(tái)和億臺(tái)三大臺(tái)階[1]。

服務(wù)面向全球

       2015年3月,，中國首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,，順利進(jìn)入預(yù)定軌道，標(biāo)志著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由亞太區(qū)域運(yùn)行向全球拓展,。北斗全球系統(tǒng)工程建設(shè)積極推進(jìn),。預(yù)計(jì)在2020年前后將實(shí)現(xiàn)5顆地球靜止軌道和30顆地球非靜止軌道衛(wèi)星全球組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全球區(qū)域覆蓋,。北斗系統(tǒng)將于2018年形成“一帶一路”沿線國家全球初始服務(wù)的基本能力,，到2020年形成全球的服務(wù)能力。

       隨著全球?qū)Ш较到y(tǒng)布局的逐步發(fā)展,，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的國際化進(jìn)程也在不斷提速,。目前北斗主要通過三大途徑參與國際合作。一是在雙邊層面持續(xù)與各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開展兼容與互操作協(xié)調(diào),，共同為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù),。二是在多邊層面積極推動(dòng)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入國際海事、國際民航、移動(dòng)通信等國際組織,?！洞d北斗接收機(jī)設(shè)備性能標(biāo)準(zhǔn)》2014年已通過國際海事組織批準(zhǔn)，北斗系統(tǒng)正式成為國際海事組織認(rèn)可的第三個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),?！∪欠e極推動(dòng)北斗系統(tǒng)服務(wù)國際社會(huì)。中國已與韓國,、澳大利亞,、印尼、巴基斯坦,、新加坡,、阿聯(lián)酋、尼日利亞等開展合作,，幫助東南亞,、南亞地區(qū)一些國家進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的方案設(shè)計(jì)，在當(dāng)?shù)赝茝V普及北斗應(yīng)用,、建設(shè)地基增強(qiáng)系統(tǒng),。

       目前，北斗系統(tǒng)已在東盟各國逐步打開局面,，泰國,、馬來西亞、印度尼西亞等國都將逐步引入該系統(tǒng),。其中,，泰國在2015年3月與光谷北斗簽署《“中國-東盟北斗科技城”戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，將建設(shè)面向東盟,、以泰國為主的北斗應(yīng)用和服務(wù)產(chǎn)業(yè)支撐平臺(tái),，推進(jìn)北斗在東盟地區(qū)通信、交通,、農(nóng)業(yè),、旅游、航運(yùn),、金融,、電力、急救,、公共安全,、物流、物聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵領(lǐng)域和重點(diǎn)行業(yè)的應(yīng)用,。

       未來五年,，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,，市場(chǎng)國際化和服務(wù)全球化將得以實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用深度和廣度都將有大幅度提升,，市場(chǎng)潛力將得到極大的釋放,，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力將有質(zhì)的提升。產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)將逐步趨于穩(wěn)定成熟,。

參考文獻(xiàn)：

[1] 田軼. 2015年中國北斗產(chǎn)業(yè)回顧與展望[DB/OL].[2016-05-06] http://www.ccidnet.com/2016/0225/10100793.shtml