北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System,，BDS）是我國(guó)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(guó)ＧＰＳ,、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略一起,，成為國(guó)際GNSS四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),。

       我國(guó)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(guó)成為世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)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(kāi)始向亞太大部分地區(qū)正式提供連續(xù)無(wú)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(guó)已成功發(fā)射２２顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

       在全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中,，美國(guó)的GPS技術(shù)成熟，且免費(fèi)對(duì)民用領(lǐng)域開(kāi)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(wú)疑是最主要的因素,。衛(wèi)星導(dǎo)航廣泛應(yīng)用于軍事,、國(guó)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(lái)說(shuō),，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(wú)源定位不需要。北斗二代使用的是無(wú)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),。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片發(fā)展

       近年來(lái)，隨著國(guó)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(lái)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(lái),，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始瞄準(zhǔn)北斗芯片和板卡市場(chǎng),，在國(guó)家政策和專(zhuān)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(guó)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(guó)GPS,、中國(guó)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(guó)自主建設(shè)的北斗系統(tǒng)獨(dú)立定位和國(guó)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?jī)x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(wú)人機(jī)、GIS信息采集,、車(chē)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(xiāo)量分別達(dá)到135萬(wàn)套,、527萬(wàn)套和1326萬(wàn)套,，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)。目前,，與美國(guó)GPS或俄羅斯GLONASS兼容的北斗兼容機(jī)在汽車(chē)前裝,、智能手機(jī)、高精度應(yīng)用,、泛在位置服務(wù)和國(guó)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(xiāo)量跨越了百萬(wàn)臺(tái)、千萬(wàn)臺(tái)和億臺(tái)三大臺(tái)階[1],。

北斗國(guó)際化進(jìn)程

       2015年3月,，中國(guó)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(guó)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(guó)際化進(jìn)程也在不斷提速。目前北斗主要通過(guò)三大途徑參與國(guó)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(kāi)展兼容與互操作協(xié)調(diào),，共同為用戶(hù)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(guó)際海事,、國(guó)際民航,、移動(dòng)通信等國(guó)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(guò)國(guó)際海事組織批準(zhǔn),，北斗系統(tǒng)正式成為國(guó)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(guó)際社會(huì),。中國(guó)已與韓國(guó)、澳大利亞,、印尼,、巴基斯坦、新加坡,、阿聯(lián)酋,、尼日利亞等開(kāi)展合作,，幫助東南亞、南亞地區(qū)一些國(guó)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(guó)逐步打開(kāi)局面,，泰國(guó)、馬來(lái)西亞,、印度尼西亞等國(guó)都將逐步引入該系統(tǒng),。其中，泰國(guó)在2015年3月與光谷北斗簽署《“中國(guó)-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(guó)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(lái)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(guó)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(guó)北斗產(chǎn)業(yè)回顧與展望[DB/OL].[2016-05-06] http://www.ccidnet.com/2016/0225/10100793.shtml