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國際上有一個高大上的俱樂部——GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)），它只有四個會員，分別是美國 GPS、歐洲伽利略 GALILEO、俄羅斯格洛納斯 GLONASS、中國北斗 COMPASS。
今天就來介紹一下四個會員中入會最晚的一位——中國北斗 COMPASS。
先來了解一下北斗
中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GALILEO）之后第四個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并具短報文通信能力，區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r能力，定位精度 10 米，測速精度 0.2 米 / 秒，授時精度 10 納秒。
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北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)過程分為兩個階段，第一階段為北斗試驗導(dǎo)航系統(tǒng)（北斗一代），第二階段為北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)（北斗二代），目前我們所說的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一般都是指北斗二代。
中國主導(dǎo)的北斗于 2004 年正式立項，按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略，計劃于 2020 年形成全球覆蓋能力。2012 年底，已完成 16 顆導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射，實現(xiàn)了亞太地區(qū)組網(wǎng)，可為亞太地區(qū)提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。2017 年 5 月 23 日，第八屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會公布了詳細(xì)而周密的“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)全球布網(wǎng)”計劃與時間表，2017 年計劃發(fā)射 6-8 顆北斗三號 MEO 衛(wèi)星；2018 年發(fā)射約 10 顆北斗三號 MEO 衛(wèi)星和 1 顆北斗三號 GEO 衛(wèi)星；2019 年 -2020 年，發(fā)射 6 顆北斗三號 MEO 衛(wèi)星、3 顆北斗三號 IGSO 衛(wèi)星和 2 顆北斗三號 GEO 衛(wèi)星。 預(yù)計 2020 年前將實現(xiàn)全球范圍組網(wǎng)，并免費向全球提供導(dǎo)航定位信號。
2035 年前還將建設(shè)更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。屆時將會為全球提供更廣泛的應(yīng)用和更高質(zhì)量的服務(wù)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，以應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展為根本目標(biāo)，遵循自主性和開放性原則，即中國將自主建設(shè)和運行北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)、發(fā)展和應(yīng)用將對全世界開放。
北斗有哪些用武之地？
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過其短報文通信、授時、定位和導(dǎo)航功能，適用于軍用和民用領(lǐng)域。
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在軍用方面，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的軍事功能與 GPS 類似，這項功能用在軍事上，意味著可主動進(jìn)行各級部隊的定位，也就是說大陸各級部隊一旦配備“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，除了可供自身定位導(dǎo)航外，高層指揮部也可隨時通過“北斗”系統(tǒng)掌握部隊位置，并傳遞相關(guān)命令，對任務(wù)的執(zhí)行有相當(dāng)大的助益。換言之，大陸可利用“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊指揮與管制及戰(zhàn)場管理。
在民用領(lǐng)域有較多應(yīng)用場景，個人位置服務(wù)、氣象應(yīng)用、道路交通管理、鐵路智能交通、海運和水運、航空運輸、應(yīng)急救援、指導(dǎo)放牧等眾多方面都能用到北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
此外，全國各地和公司也在逐步探索北斗系統(tǒng)與新興技術(shù)的融合發(fā)展。例如江西省就成立了江西省北斗應(yīng)用研究院，未來將建設(shè)江西北斗高精度綜合服務(wù)平臺，吸引衛(wèi)星導(dǎo)航人才、企業(yè)、資金等入贛，在全省大力推廣北斗、高分技術(shù)等特色應(yīng)用，帶動新技術(shù)新業(yè)態(tài)新模式的推廣。
同時，前幾年興起的共享單車還運用到了北斗功能，共享單車基于北斗衛(wèi)星定位的虛擬電子圍欄技術(shù)，實現(xiàn)了高精度站點內(nèi)才能夠取還車和結(jié)算的功能，有效地結(jié)合了傳統(tǒng)有樁公共自行車管理有序和共享單車使用方便的優(yōu)點，同時又規(guī)避了公共自行車還車不便以及共享單車亂停亂放的問題。?
當(dāng)前，北斗系統(tǒng)在汽車前裝市場、智能手機、高精度應(yīng)用等五大方面實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化突破和跨越式發(fā)展。未來，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將會與物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算機技術(shù)相結(jié)合，為市民城市生活提供高精度的位置信息。
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北斗芯片的國產(chǎn)化程度
2012 年 12 月 27 日，國家正式宣布北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)試運行啟動，標(biāo)志著中國自主衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段。其中，衛(wèi)星導(dǎo)航專用 ASIC 硬件結(jié)合國產(chǎn)應(yīng)用處理器的方案，成為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片一項重大突破，該處理器由中國本土 IC 設(shè)計公司研發(fā)，完全自主開發(fā)的 CPU/DSP 核，包括指令集、編譯器等軟件工具鏈以及所有關(guān)鍵技術(shù)，均擁有 100%的中國自主知識產(chǎn)權(quán)。其擁有國際領(lǐng)先水平的多線程處理器架構(gòu)，可共享很多硬件資源，并在提供相當(dāng)多核處理器處理能力的同時，節(jié)省芯片成本，一舉打破了電子終端產(chǎn)品行業(yè)普遍采用國外處理器局面。
而基于該國產(chǎn)處理器衛(wèi)星導(dǎo)航芯片方案的模塊，是全球體積最小的 BD/GPS 雙模模塊，具有定位精度高、啟動時間快及功耗低等特點。
衛(wèi)星導(dǎo)航終端中采用的導(dǎo)航基帶及射頻芯片一般需要通過導(dǎo)航專用 ASIC 硬件電路結(jié)合應(yīng)用處理器的方案來實現(xiàn)。此前的應(yīng)用處理器多選用國外公司 ARM 處理器芯片核，需向國外支付 IP 核使用許可費用的同時，技術(shù)還受制于人，無法徹底解決產(chǎn)業(yè)安全及保密安全問題。如今，北斗多模導(dǎo)航基帶及射頻芯片國產(chǎn)化現(xiàn)已實現(xiàn)，中國人自己的應(yīng)用處理器也在北斗多模導(dǎo)航芯片中得到規(guī)模應(yīng)用。
與單純的北斗芯片廠商相比，手機芯片廠商對終端定位有著更深刻的理解，包括：基站輔助衛(wèi)星定位技術(shù)、多種定位方案的融合、定位芯片與應(yīng)用處理器或基帶處理器的集成等。積極扶持國內(nèi)手機芯片廠商進(jìn)入北斗芯片研發(fā)領(lǐng)域，并積極研發(fā)綜合定位解決方案，壯大完善北斗產(chǎn)業(yè)鏈。鼓勵國內(nèi)手機芯片廠商開展與北斗芯片廠商的多樣化合作，共同推進(jìn)手機終端北斗定位技術(shù)的應(yīng)用。
無人再提北斗？
雖然北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一直在有條不紊的推進(jìn)中，但一直以來，全世界范圍內(nèi)似乎都是美國的 GPS 曲高和寡，高歌猛進(jìn)。北斗好像一邊在發(fā)展，一邊被“遺忘”。至于為何“無人再提”北斗，我試著分析一下其中緣由。
下面就從大眾較敏感和熟悉的消費領(lǐng)域談起，實際上，世界主流手機芯片大都支持北斗，越來越多智能手機不僅安裝了 GPS 系統(tǒng)，而且也開始提供北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航服務(wù)。目前來說，除了蘋果手機絕大部分手機廠商的手機都是支持北斗導(dǎo)航的，比如說魅族、小米、華為、榮耀、三星、OPPO、錘子、HTC、一加等。至于手機里的所謂 GPS，并非特指美國 GPS，而是指全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Globle Positioning System)。
北斗信號的獲取主要取決于手機處理器（SOC）中集成的定位芯片，目前大多 SOC 都能同時支持 GPS、北斗和 GlONASS。
北斗顯然沒到無人再提的荒涼境地，只是相比 GPS 還沒達(dá)到那么大的普及程度，究其原因，大概可以總結(jié)為兩點：宣傳力度不夠和生態(tài)不完善。
宣傳力度不夠是因為 GPS 早一步占領(lǐng)我國導(dǎo)航系統(tǒng)，而北斗在投入使用時沒有被人們重視，人們都習(xí)慣了使用 GPS。盡管目前很多國產(chǎn)手機已經(jīng)采用了北斗系統(tǒng)，但為了銷售額，有時候不會明確指出導(dǎo)航系統(tǒng)是北斗而非 GPS，因為人們心中會更傾向于選擇他們已知的、大眾化的、知名度高的事物。
此外，在生態(tài)部分，目前我國運用 GPS 系統(tǒng)的東西太多，如果突然轉(zhuǎn)換為北斗，很有可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。所以有些公司或機構(gòu)并不是不想使用北斗，而是因為有限制，GPS 系統(tǒng)覆蓋率太大，一時之間不可能突然全部換掉。
目前，北斗與 GPS 是一種互存、互融的關(guān)系，北斗相對 GPS 等系統(tǒng)，建成時間短，市場占有率低，硬件研發(fā)和生產(chǎn)的平均成本相較高，商業(yè)化服務(wù)時間短，成本高。除去以上兩個原因之外，北斗在組網(wǎng)方面還存在較大的局限性，目前只有亞太地區(qū)可以使用，全球范圍組網(wǎng)還未實現(xiàn)。
在前段時間，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式面向全球開放了，這次開放意味著中國導(dǎo)航系統(tǒng)正在朝著更高更遠(yuǎn)的方向邁進(jìn)，也意味著中國導(dǎo)航事業(yè)正在走向全球化的發(fā)展。
隨著北斗系統(tǒng)的全球化，這也意味著中國將會在導(dǎo)航系統(tǒng)上占據(jù)強有力的地位，但是在發(fā)展的同時也將面臨著競爭，畢竟現(xiàn)在 GPS 發(fā)展的已經(jīng)非常完善，在我們的生活中還是 GPS 占據(jù)主導(dǎo)位置，但是現(xiàn)在北斗逐漸開始全球化，北斗將會提供全球化的服務(wù)，這樣的話將會有一大批人更換定位系統(tǒng)，這也從一定意義上打破三大定位系統(tǒng)的束縛。
雖說我們國家在導(dǎo)航系統(tǒng)上發(fā)展較晚，但是實力方面相對強勁和完善，我國采用的三頻信號衛(wèi)星以及與地面順利雙向通訊的能力強于 GPS，我國也是世界上第一個使用三頻信號導(dǎo)航衛(wèi)星的國家。隨著北斗導(dǎo)航的逐漸完善，我們手機的導(dǎo)航系統(tǒng)或許也將會換成北斗導(dǎo)航。
北斗導(dǎo)航全球化意味著中國導(dǎo)航事業(yè)又上了一層樓，這對于我國國防以及國民隱私得到了很大的保障，不再被別的國家牽著鼻子走了，隨著北斗導(dǎo)航的不斷完善，市場的進(jìn)一步擴(kuò)大，相信北斗會逐漸進(jìn)入大眾的視線，打破被遺忘的宿命。
無人再提北斗，或許終究只是一場謬論。
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載！
