我們的目標(biāo)是實現(xiàn)全時域、全空域、高精度、高魯棒的定位導(dǎo)航。

說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，比如國際歐亞科學(xué)院院士、災(zāi)備技術(shù)國家工程技術(shù)研究中心主任、國家863項目負(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)用點在哪里？除了日常出行定位，這項技術(shù)的應(yīng)用場景還有哪些？未來定位導(dǎo)航技術(shù)的領(lǐng)先會為國家發(fā)展、大眾生活帶來哪些變化？帶著這些問題，我們采訪了鄧中亮教授，也同時打開了定位導(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)今社會中，手機已經(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發(fā)現(xiàn)，無論是高德還是百度，都會有“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)。其實從2020年7月31日我國開啟了全球服務(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、測繪等多個領(lǐng)域，如今更是覆蓋了全球200多個國家和地區(qū)用戶，成為了聯(lián)合國認(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)用也不是萬能的。許多人都有類似的經(jīng)驗——當(dāng)我們身處室內(nèi)，比如辦公室或者商場的時候，衛(wèi)星導(dǎo)航定位就會出現(xiàn)比較大的誤差，手機也會提示“衛(wèi)星信號弱”，這時候的定位系統(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)星信號往往無法到達(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”。   

為了解決這個問題，業(yè)界展開過很多研究，也提出了包括圖像、無線、地磁、慣導(dǎo)等多種室內(nèi)定位技術(shù)類型，其中僅就無線定位技術(shù)來說，就包括Wi-Fi、BLE、UWB、ZigBee、RFID等多種類型，可謂是五花八門、千頭萬緒。而面對這些選擇，鄧中亮教授在經(jīng)過多年鉆研與探索，提出了天地一體定位架構(gòu)，通過北斗+移動通信網(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，實現(xiàn)跨物理層的信號融合，使得天地一體定位精度進一步提高。     

“5G是‘地上的網(wǎng)’，北斗是‘天上的網(wǎng)’，5G解決地面復(fù)雜空間信號覆蓋的問題，北斗解決時間基準(zhǔn)的問題，北斗+5G的融合與相互賦能帶來了海量的高精度、高時效的地理大數(shù)據(jù)”，在談到技術(shù)優(yōu)勢的時候，鄧中亮教授介紹說。在他看來，5G網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢就是速度快、時延低、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)，無論是測速精度還是授時精度、包括服務(wù)的可靠性都在行業(yè)前列。如此一來，二者的結(jié)合就可以滿足全覆蓋的高精度需求，發(fā)揮強強聯(lián)手的優(yōu)勢。       

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年全國十大科技創(chuàng)新人物、2020年獲全國創(chuàng)新爭先獎獲得者，鄧中亮教授在無線定位理論、技術(shù)研究與工程實踐領(lǐng)域深耕了20多年，也多次榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎和國家科技進步獎等獎項，發(fā)表核心論文超200篇，獲授權(quán)發(fā)明專利超百項。在他的帶領(lǐng)下，目前北郵核心團隊已經(jīng)培養(yǎng)了國內(nèi)外博士20余名，碩士200余名，為我國網(wǎng)絡(luò)與位置服務(wù)領(lǐng)域培養(yǎng)了一批富有創(chuàng)新能力的師資隊伍和產(chǎn)學(xué)研人才，為構(gòu)筑國家無線定位領(lǐng)域研究與教學(xué)高地做出了重要貢獻(xiàn)。       

厘米級定位，打造世界領(lǐng)先的定位平臺      

早在2014年，在國家多個部委支持下，鄧中亮教授帶領(lǐng)團隊研制了“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)。