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利用北斗系统,加速移动网络发展

                                                                                   2013-01-2508:54                                    中国信息产业网官方微博

2012年12月27日,国务院新闻办宣布:经过一年的试运行,已投资几百亿元的中国北斗卫星导航系统(简称北斗系统)正式提供亚太区域服务,中国成为继美、俄之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

该系统是中国自主建设、独立运行,与世界上其他卫星导航系统——美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略(正在建设中)并立、兼容与互操作的全球卫星导航系统,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务。该系统预计2020年前后形成全球覆盖能力。

卫星导航作为重要的空间信息基础设施,与移动通信、互联网一起并称为世界三大IT产业,有巨大的产业发展前景。有专家预计,未来全世界卫星导航产业可以达到5000亿美元左右,中国是5000亿元人民币左右。

众所周知,通信与互联网已经高度融合,由于智能终端的出现,移动互联网正在呈现几何级数的发展势头。随着卫星导航系统的国产化,卫星定位、导航、授时等功能必将同样作为基础信息服务,与通信网络一起广泛、深入地融合到各行各业中。

卫星导航系统的基本原理是什么?为什么它可以有无限用户容量?它的发展对通信行业带来的机遇和挑战是什么?这些问题或许是信息通信行业的企业与用户比较关心的。

北斗系统

及其基本工作原理

在全球卫星导航系统国际委员会(ICG)和国际电联(ITU)框架下,中国北斗卫星导航系统的发展分三步走,到2020年将建成由5颗地球静止轨道卫星和30颗非地球静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。

卫星导航系统一般由三部分组成,即由卫星组成的空间部分、由若干地面站组成的控制部分以及以接收机为主体的广大用户部分。卫星导航的基本原理为:在三维坐标系中,各卫星向地面不断广播发送含有基准时间信息的测距码,该测距码到地面用户的传播时间乘以光速所得出的测量距离,称为测距码伪距(简称“伪距”)。由于卫星的三维坐标和系统时间是已知的,由四颗以上卫星的观测方程组成的联立方程,可以解出包含用户在上述三维坐标系的位置立体坐标、钟差(用户时间与基准时间的误差)等四个未知量。即可以同时完成三维立体定位和授时计算,测速功能是该系统在连续定位测量基础上的副产品。由于卫星发送的测距码是广播式的,而上述定位、授时计算是在用户端完成的,因此,从理论上来说,这种无源的定位、授时、测速用户数的容量是无限的。

北斗卫星导航系统提供的服务包括“开放服务”和“授权服务”两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务。在我国及周边地区,北斗系统开放服务的指标为:立体定位精度10米;测速精度0.2米/秒;单向授时精度50纳秒、双向授时精度20纳秒。授权服务则可利用广域差分、地基增强等手段,为有特殊需求的用户提供精度更高更可靠的定位、测速、授时服务以及短报文等通信服务。

北斗系统

对通信行业的深远影响

目前,在国内的卫星导航市场,美国GPS的市场份额约占90%。有专家预测,2015年左右,北斗产业链能够占中国15%~20%的市场份额。北斗系统投入运营,对测绘、交通、规划、林业、农业、勘探、军事、金融、电力、通信、物流等各行各业的应用与影响极其广泛。其对通信行业的影响至少包含以下几个方面:

(来源:中国信息产业网-人民邮电报    作者:金耀星)

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