許教授的每一句話都有巨大的信息量，也不用隱瞞啥，把北斗為什么要同步軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星、我國(guó)原子鐘受制于人、我們的廣域差分等問(wèn)題講得非常清楚。
感謝大會(huì)給我這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，來(lái)宣傳一下北斗。
為什么說(shuō)這樣話呢？這兩年我接觸一些業(yè)務(wù)圈以外的人士，包括用戶。好像他們對(duì)整個(gè)北斗系統(tǒng)的了解不是特別多，或者說(shuō)不是特別系統(tǒng)，存在了很多問(wèn)題，所以我覺(jué)得宣傳是一方面，建設(shè)也很重要，讓客戶以及更多的人了解北斗，這樣才可以使用。
我主要向大家宣傳衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也就是北斗系統(tǒng)。因?yàn)樵谧芏喽际钱a(chǎn)業(yè)界的人士，我盡量聯(lián)系一下產(chǎn)業(yè)方面的情況和思路。
我是學(xué)校工作的，通俗講叫做“書(shū)呆子”這個(gè)跟產(chǎn)業(yè)不大沾邊，有講的不到位的希望大家理解，同時(shí)也請(qǐng)批評(píng)。
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是成敗的標(biāo)志，我指的是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成功在于廣泛的應(yīng)用，并且取得效益。這個(gè)效益不僅僅是芯片制造商的效益，也不僅僅是整機(jī)的提供商的效益，還有應(yīng)用在鐵路上，對(duì)鐵路性能的提高產(chǎn)生什么樣的效益，對(duì)大壩監(jiān)測(cè)上以及水力發(fā)電有什么效益，我理解這個(gè)是有廣義的。
另外就是相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是廣泛應(yīng)用的標(biāo)志，作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，應(yīng)用的方面很多。但是相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，標(biāo)志著廣泛應(yīng)用的程度如何。比如說(shuō)卡片相機(jī)用的很多，這個(gè)說(shuō)明數(shù)字?jǐn)z影取得很大的應(yīng)用?，F(xiàn)在很多人提出這樣的問(wèn)題，當(dāng)然可能不是會(huì)議的，會(huì)議的時(shí)候不提，現(xiàn)在 GPS已經(jīng)占領(lǐng)了市場(chǎng)，北斗產(chǎn)業(yè)究竟怎么發(fā)展？說(shuō)的更直接了當(dāng)一點(diǎn)，不說(shuō)我的身價(jià)性命，就是這點(diǎn)家當(dāng)投進(jìn)去保險(xiǎn)嗎？這樣的問(wèn)題我不能回答。我提供北斗的情況，請(qǐng)大家自己做結(jié)論。
關(guān)于GPS占領(lǐng)市場(chǎng)，北斗到底有沒(méi)有出路的問(wèn)題，使我想到彩電的問(wèn)題。80年代是日本的彩電占領(lǐng)我們國(guó)家的市場(chǎng)，那個(gè)時(shí)候只要看彩電不是東芝就是夏普 的，到了90年代國(guó)產(chǎn)彩電占領(lǐng)了市場(chǎng)，短短的10年，我們靠什么奪回的市場(chǎng)？一個(gè)是相對(duì)優(yōu)越的性能，我說(shuō)的相對(duì)優(yōu)越，不是整個(gè)系統(tǒng)的性能完全超過(guò)日本，是說(shuō)在我們中國(guó)顯示的更優(yōu)越。
日本彩電因?yàn)槿毡景l(fā)射臺(tái)離的都比較近，接受機(jī)靈敏度不需要很高，信號(hào)強(qiáng)度夠了。但是在80、90年代的時(shí)候，我們國(guó)家還不是數(shù)字電視，信號(hào)并不是很強(qiáng)， 距離也比較遠(yuǎn)，因此就出現(xiàn)一個(gè)信號(hào)。日本的彩電有雪花，我們國(guó)產(chǎn)的彩電沒(méi)有。優(yōu)越不優(yōu)越？?jī)?yōu)越，老百姓就認(rèn)這個(gè)，其實(shí)這個(gè)就是局部的優(yōu)越，就是靈敏度提高 了。
所以相對(duì)優(yōu)越的性能是可以做到的，還有一個(gè)就是相對(duì)低廉的價(jià)格。彩電是做到了，我想我們的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)應(yīng)該也可以做到。另外是方便快捷的服務(wù)，因?yàn)槲覀兊纳a(chǎn)商、銷(xiāo)售商就在本地，因此你只要出了問(wèn)題，你打電話就會(huì)有人來(lái)維修?？恐@三條，十年的時(shí)間我們把日本的彩電市場(chǎng)趕走，我們把彩電市場(chǎng)奪回來(lái)了。
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能，是性能相對(duì)優(yōu)越的基礎(chǔ)，我們說(shuō)性能要優(yōu)越包括兩個(gè)方面，一個(gè)是我的接收機(jī)、我的用戶系統(tǒng)，我的整個(gè)系統(tǒng)性能好，還有一方面就是產(chǎn)業(yè)界有自主權(quán)的，就是心里有數(shù)的，但是沒(méi)有數(shù)的就是整體的性能如何。
關(guān)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)怎么樣，有人說(shuō)不錯(cuò)，又是我們國(guó)產(chǎn)的、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、雙贏等等一大堆，如果有人對(duì)我這么說(shuō)我是不信的，你光給出這樣的結(jié)論和標(biāo)題我信不過(guò)，就是得拿出具體的東西，我自己會(huì)判斷，就是究竟有沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，我試圖在這方面做點(diǎn)嘗試，因此我的報(bào)告沒(méi)有結(jié)論，我只介紹情況。
在座的專(zhuān)業(yè)可能差距比較大，我簡(jiǎn)單把衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)說(shuō)一遍，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由一定數(shù)量分布的衛(wèi)星，包括衛(wèi)星的高度、衛(wèi)星的傾角、衛(wèi)星的軌道組成的空間部分，這個(gè)叫做衛(wèi)星星座，比如GPS是由24顆組成的，叫做中軌衛(wèi)星MEO。還有一部分是地面監(jiān)測(cè)站不斷觀測(cè)所有的衛(wèi)星，對(duì)所有衛(wèi)星計(jì)算軌道，計(jì)算鐘差。
通過(guò)注入站將軌道、鐘差參數(shù)注入到衛(wèi)星，用戶接收機(jī)利用衛(wèi)星發(fā)播的測(cè)距信號(hào)測(cè)距，依靠衛(wèi)星的位置，用測(cè)量的距離解算自身的位置。如果簡(jiǎn)單點(diǎn)就是這三點(diǎn)。
避短揚(yáng)長(zhǎng)的北斗星座設(shè)計(jì)，一般都是揚(yáng)長(zhǎng)避短，為什么是避短揚(yáng)長(zhǎng)呢？這個(gè)是故意的，合適不合適大家來(lái)判斷。首先說(shuō)發(fā)展的瓶頸，我這里側(cè)重講不利條件，這個(gè)也是和大家習(xí)慣不是很一致，首先強(qiáng)調(diào)我們有多少有利條件，然后再想有什么不利條件。作為我的觀點(diǎn)來(lái)講，不利條件更重要。
因?yàn)槟懵┑粢粋€(gè)有利的條件，后果很可能是沒(méi)能錦上添花的。如果你漏掉一個(gè)不利的條件，后果可能是顛覆性的。作為發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航，因?yàn)槲覀兪呛蟀l(fā)展的，在我們前面有GPS，我們完全可以發(fā)展GPS發(fā)展我們國(guó)家自己的系統(tǒng)，我們也學(xué)習(xí)，但是不能完全照搬。全面照搬是最簡(jiǎn)單的問(wèn)題，也是最省事的問(wèn)題。但是我們學(xué)習(xí)GPS還是遇到一些問(wèn)題，這個(gè)是很難在全球布設(shè)監(jiān)測(cè)站，我們說(shuō)高精度定軌需要衛(wèi)星全弧段的監(jiān)測(cè)。比如我就測(cè)一小段，這個(gè)圓畫(huà)不準(zhǔn)的。
有一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)，衛(wèi)星位置的誤差，左邊是有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的，右邊是沒(méi)有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，完全靠外推的，我觀測(cè)一小段推一段，這個(gè)位置誤差會(huì)很大，一旦沒(méi)有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，誤差會(huì)急劇增加。
對(duì)于繞地球的GPS衛(wèi)星是中軌道衛(wèi)星，東西旋轉(zhuǎn)。對(duì)于這樣監(jiān)測(cè)站要全球分布，這一點(diǎn)美國(guó)可以做，我們做起來(lái)有困難。我們很難做到全球分布。
第二個(gè)問(wèn)題就是星載原子鐘相對(duì)滯后，依靠衛(wèi)星的位置，通過(guò)測(cè)距來(lái)解算定位，測(cè)距怎么測(cè)？就是依靠信號(hào)傳播的距離，距離=傳播時(shí)間×光速，如果數(shù)字錯(cuò)一點(diǎn)，那個(gè)誤差就大多了。所以對(duì)于星上的鐘，所有的信號(hào)都是根據(jù)鐘來(lái)發(fā)播的，那就要求很穩(wěn)定的度星載原子鐘，那就是10的13次方，大約就是百萬(wàn)年差一秒。
我們國(guó)家星載原子鐘發(fā)展相對(duì)滯后，我們也都從美國(guó)、歐洲進(jìn)口很高精度的原子鐘，他們知道我們要搞衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，結(jié)果就禁運(yùn)了，一臺(tái)也不賣(mài)給我們。像這樣的兩個(gè)問(wèn)題，我說(shuō)可以算是兩個(gè)瓶頸問(wèn)題，這樣的問(wèn)題很難在短時(shí)間解決。全球布站，我們很難短時(shí)間內(nèi)發(fā)展，這個(gè)確實(shí)有一定困難。
我們是想試圖從星座設(shè)計(jì)來(lái)尋求繞過(guò)瓶頸的辦法，當(dāng)然試圖的途徑很多，都曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)探視，但是這條路我們走通了。
提到星座設(shè)計(jì)我們首先有三種衛(wèi)星軌道，這是全球的圖。一種是中軌衛(wèi)星軌道MEO，高度是兩萬(wàn)千米，像GPS，計(jì)劃鐘伽利略都是這樣的高度，繞著全球轉(zhuǎn)。
還有一種軌道是同步衛(wèi)星軌道，這個(gè)是3萬(wàn)6千千米，就是要在赤道面上，同時(shí)要維持這個(gè)高度。同步衛(wèi)星就是跟著地球一起轉(zhuǎn)的高度，只有在這個(gè)高度才能跟地球自轉(zhuǎn)一致起來(lái)，從地球上來(lái)看就是不動(dòng)的。
還有傾斜軌道的同步衛(wèi)星IGSO，這個(gè)高度同GEO一樣，只不過(guò)不在赤道上，GEO是在赤道上，傾斜的角度我們采用是55度，在地面上觀察軌道是像“八 字型的”的軌道，從地面上觀察來(lái)講是有不同的特點(diǎn)。MEO是從東到西繞著全球轉(zhuǎn)，GEO衛(wèi)星是始終不動(dòng)的，在我們國(guó)家上空發(fā)一個(gè)GEO，我們隨時(shí)隨地都可 以看到的。IGSO衛(wèi)星是南北轉(zhuǎn)，而且有一定的弧度范圍。
我們說(shuō)如果選擇MEO或者IGSO軌道，如果可能繞過(guò)前面講的兩個(gè)瓶頸。因?yàn)檫@兩個(gè)衛(wèi)星不是東西跑，是南北跑，這個(gè)總跑不出我們國(guó)家，會(huì)離開(kāi)我們國(guó)家的 境內(nèi)，但是不遠(yuǎn)，我們可以看得見(jiàn)，就是可以監(jiān)測(cè)的到。這樣我們就增加了跟蹤弧段，IGSO和GEO我可以跟蹤，如果和GPS一樣的MEO，我們觀測(cè)的弧段 那只占全弧段的40%，那個(gè)精度就差了。
在國(guó)內(nèi)設(shè)站的情況下，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GEO和IGSO的全弧度監(jiān)測(cè)，這樣就解決了我們沒(méi)有辦法在全球布站的問(wèn)題，這樣降低了星載原子鐘的要求，要想取得準(zhǔn)確 的時(shí)間，我可以表好，比如說(shuō)是歐米茄，我也可以天天和中央人民廣播電視臺(tái)對(duì)表，一個(gè)是表好，一個(gè)是勤對(duì)，如果不能勤對(duì)，那就是表好。但是如果GEO和 IGSO我隨時(shí)可以看得見(jiàn)，我隨時(shí)都可以對(duì)表，因此在國(guó)內(nèi)設(shè)站的條件下，可以實(shí)現(xiàn)勤對(duì)表。這樣降低了對(duì)星載原子鐘的技術(shù)要求，給我們國(guó)家發(fā)展高精度原子鐘 爭(zhēng)取了時(shí)間，不是不發(fā)展，我們還是要發(fā)展。但是想立刻拿出來(lái)，這個(gè)拿不出來(lái)。這個(gè)不像包餃子，這個(gè)需要一個(gè)國(guó)家，有時(shí)候需要十年，甚至更長(zhǎng)。國(guó)外比我們時(shí) 間還要長(zhǎng)，我們必須要一個(gè)發(fā)展的時(shí)間。
我們既然避開(kāi)了兩個(gè)發(fā)展的瓶頸，我們還要充分發(fā)揮GEO和IGSO的利用率高的特點(diǎn)，我們不是搞全球系統(tǒng)，而是一個(gè)區(qū)域系統(tǒng)，我們一會(huì)可以看到這個(gè)區(qū)域系統(tǒng)究竟有多大。
對(duì)于區(qū)域系統(tǒng)來(lái)講，我們說(shuō)這兩種衛(wèi)星的利用率是可以達(dá)到80%以上的，對(duì)于MEO我們國(guó)家的區(qū)域系統(tǒng)來(lái)講40%，差了一倍。利用率高就意味著我們可以用比較少的衛(wèi)星來(lái)達(dá)到同樣的效能，這個(gè)是劃算的，投入性能比也比較好。
在具體設(shè)計(jì)當(dāng)中，經(jīng)過(guò)了很多的探測(cè)，五個(gè)GEO和五個(gè)IGSO也就是十個(gè)衛(wèi)星取得了滿意的效果，對(duì)于覆蓋區(qū)域大體上也接近地球的三分之一。
作為北斗二號(hào)，第一期就是區(qū)域系統(tǒng)，第二期就是全球系統(tǒng)。第一期星座就是5GEO+5IGSO。在赤道上分布了五個(gè)紅點(diǎn)，就是地球同步衛(wèi)星，同時(shí)在藍(lán)色的地方是IGSO衛(wèi)星，紅色是不動(dòng)，藍(lán)色是沿著軌道運(yùn)動(dòng)。
如果說(shuō)按照測(cè)距誤差是兩米的話，我們可以達(dá)到，甚至更高一點(diǎn)，我們估計(jì)一下這個(gè)系統(tǒng)究竟怎么樣？我們給了一個(gè)圖，這里分成幾種顏色，綠色、藍(lán)色、紅色， 綠色里面是由數(shù)字組成的。如果是6，這個(gè)就表示24小時(shí)之內(nèi)最大的標(biāo)準(zhǔn)差是6米。藍(lán)色的6，這個(gè)就不是6米了，是定位精度16米，紅色6是26米。我們最 關(guān)心的是橙色的，為什么最關(guān)心這個(gè)呢？這里有很多的藍(lán)色的符號(hào)，都是美軍在我們國(guó)家周邊的軍事基地，美軍軍事基地放在這里我們不關(guān)心行嗎？不關(guān)心我們很可 能會(huì)得到和伊拉克、利比亞、科索沃一樣的結(jié)局。所以把最關(guān)心的放在這里，我們基本上6米到7米的樣子，我們精度GPS也是一樣。
剛才我們還講了，采用這種衛(wèi)星是利用率非常高，充分利用了利用率高的特點(diǎn)，其實(shí)這不是最早的方案，最早的方案是采用地球同步衛(wèi)星和美國(guó)GPS一樣大MEO衛(wèi)星，這個(gè)方案已經(jīng)上報(bào)給***，而且得到了首肯。
4GEO+12MEO效果是一樣，我們最關(guān)心就是北半球，也就是說(shuō)用16顆衛(wèi)星還趕不上10顆衛(wèi)星的性能好，就是我們重新發(fā)揮了IGSO和GEO利用率高的特點(diǎn)?？偨Y(jié)起來(lái)就是前面的避短揚(yáng)長(zhǎng)，避開(kāi)我們的瓶頸，揚(yáng)長(zhǎng)高利用率。
區(qū)域系統(tǒng)有區(qū)域系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)級(jí)的廣域差分，這個(gè)是美國(guó)人為了降低民用精度搞的SA，這個(gè)就是人為加入軌道誤差和鐘差誤差，就是從30米降低到100 米，美國(guó)民用最開(kāi)始測(cè)試是30米，結(jié)果達(dá)到的是20多米。但是美國(guó)軍方認(rèn)為這個(gè)不行，因?yàn)槊裼妹绹?guó)人可以用，那世界其他軍方也可以用，那就是降低到100 米，當(dāng)時(shí)為了解決這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)也是美國(guó)先提出來(lái)的，就是差分。最后發(fā)現(xiàn)比較好就是廣域差分，廣域差分原理很簡(jiǎn)單，就是布測(cè)一些參考站，這些站我是精確知 道的，我也是利用GPS定位，利用你不對(duì)我來(lái)反求出來(lái)衛(wèi)星軌道偏了多少。為了做到這一點(diǎn)，需要建立差分參考站，像我們國(guó)家需要20來(lái)個(gè)。
另外需要計(jì)算中心，還要通過(guò)注入站向地球同步衛(wèi)星發(fā)射，把數(shù)據(jù)發(fā)射給衛(wèi)星，地球同步衛(wèi)星再告訴用戶，這個(gè)同步衛(wèi)星是GPS以外的。參考站觀測(cè)衛(wèi)星，通過(guò)注入同步衛(wèi)星向用戶發(fā)播修正參數(shù)，精度從100m提高至5m左右。
廣域差分有一個(gè)特點(diǎn)，就是區(qū)域的，不是全球的，我的用戶在監(jiān)測(cè)站范圍之內(nèi)用這個(gè)東西，另外是用戶級(jí)的系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)已經(jīng)建成了，如果要增強(qiáng)，就是進(jìn)差 分站搞注入中心，再發(fā)同步衛(wèi)星，但是發(fā)播的信號(hào)是一樣的，所以不是原來(lái)的系統(tǒng)級(jí)，是一個(gè)用戶級(jí)的系統(tǒng)。它的功能是可以提高軌道和鐘差的精度。
它只能提供參 考站內(nèi)的用戶，站外就不靈。你是靠站來(lái)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，求出修正值，我們說(shuō)MEO衛(wèi)星是東西轉(zhuǎn)的，如果轉(zhuǎn)到東邊，你東邊用戶可以看到這個(gè)衛(wèi)星，但是你監(jiān)測(cè)站測(cè)不 到這顆衛(wèi)星，因此就沒(méi)有修正值，用起來(lái)就不太好用，用戶跑到美國(guó)在我們這毫無(wú)辦法。
美國(guó)人像歐洲搞的系統(tǒng)都是這樣，要建立廣域差分系統(tǒng)，需要建立參考站、計(jì)算中心、注入站、同步衛(wèi)星，我們計(jì)算中心有了、導(dǎo)航系統(tǒng)本身有計(jì)算中心，導(dǎo)航系 統(tǒng)本身有注入站，導(dǎo)航系統(tǒng)本身就有五顆地球同步衛(wèi)星，因此我們就建立一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的廣域差分的系統(tǒng)，就在建北斗系統(tǒng)的時(shí)候，就把廣域差分系統(tǒng)融在里面。一般 叫做二級(jí)監(jiān)測(cè)站，指的就是這個(gè)。
應(yīng)該說(shuō)這是我們建成的第一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的廣域差分系統(tǒng)，顯然這個(gè)投資要少的多，性能也會(huì)好的多。同時(shí)不僅僅是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)，只對(duì)北斗進(jìn)行廣域差分服務(wù)，因?yàn)橥?步衛(wèi)星多，因此在信號(hào)編排格式的時(shí)候，既可以為北斗發(fā)播差分信息，也可以為GPS，同樣也可以為伽利略發(fā)播差分信息，就是有可能能夠?yàn)槿齻€(gè)系統(tǒng)服務(wù)的廣域 差分系統(tǒng)。
同時(shí)可以為北斗全覆蓋區(qū)提供差分服務(wù)，就是我們覆蓋區(qū)是比我們國(guó)土要大的多的區(qū)域，按照一般的廣域差分你必須在國(guó)土內(nèi)。不管用戶在最東邊還是在西邊，你 看到的衛(wèi)星就是十顆IGSO和GEO，這十顆在國(guó)內(nèi)監(jiān)測(cè)站隨時(shí)隨地都可以監(jiān)測(cè)，我可以為廣大的區(qū)域提供廣域差分服務(wù)，這個(gè)是以前的廣域差分系統(tǒng)所沒(méi)能做到 的，當(dāng)然只限北斗，對(duì)GPS不靈，對(duì)伽利略也不靈，也就是監(jiān)測(cè)站的范圍之內(nèi)，對(duì)北斗可以更廣泛一些。
另外在建設(shè)階段可以規(guī)避一些風(fēng)險(xiǎn)，最主要的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)就是軌道開(kāi)始的時(shí)候可能測(cè)不準(zhǔn)，我們的鐘差也可能測(cè)不準(zhǔn)，廣域可以進(jìn)行很好的修正，可以規(guī)避一時(shí)達(dá)不 到設(shè)計(jì)指標(biāo)所帶來(lái)的影響，達(dá)到很好的結(jié)果。正像我們前面講的，在GPS做廣域差分的時(shí)候，我們可以從100 米提高到5米，我們開(kāi)始做也不至于差到這個(gè)程度，從某種意義上講，這個(gè)是很主要的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的的措施。
我們講到北斗的情況，盡管是很簡(jiǎn)略的，我們可以把北斗的特點(diǎn)綜合的講的敘述一下。實(shí)際上衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是很復(fù)雜的系統(tǒng)，有很多方方面面的問(wèn)題。
第一個(gè)是繞過(guò)發(fā)展階段技術(shù)瓶頸，充分利用區(qū)域的有利條件。
第二個(gè)是性能投入比比較高的系統(tǒng)。
第三個(gè)是具有系統(tǒng)級(jí)廣域差分的系統(tǒng)，覆蓋最大的差分導(dǎo)航系統(tǒng)。
另外能夠規(guī)避主要的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，具有位置報(bào)告的功能。位置報(bào)告北斗1號(hào)就具備，北斗2號(hào)繼續(xù)使用下來(lái)。位置報(bào)告就是搞GPS，如果一個(gè)車(chē)出去了，我可以知 道我現(xiàn)在在哪？但是我家里不知道，要想讓我家里知道，那就需要通訊設(shè)備。但是作為一個(gè)系統(tǒng)本身，就具備這樣的功能，這個(gè)是很重要的。
如果說(shuō)我需要位置報(bào)告，需要把我的位置報(bào)告給指揮部，比如我漁船出海了，我需要把位置隨時(shí)報(bào)告給指揮部，如果有臺(tái)風(fēng)指揮部會(huì)隨時(shí)告訴我，這個(gè)就很重要 了。手機(jī)系統(tǒng)到海上都不靈了，因?yàn)闆](méi)有基站，衛(wèi)星系統(tǒng)可以，可以通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)。但是衛(wèi)星設(shè)備有多大呢？GPS用戶機(jī)手掌這么大，GPS輔助設(shè)備大很多，我 說(shuō)的是衛(wèi)星通訊設(shè)備，而不是手機(jī)。如果沒(méi)有基站怎么辦？還有就是很重要的備份手段。
比如說(shuō)汶川地震的時(shí)候，很多通訊手段不靈了，所以中央不知道汶川震到什么程度，災(zāi)情怎么樣，多大范圍都不知道。最早把消息傳出來(lái)的是我們搶險(xiǎn)部隊(duì)帶的北斗接收機(jī)，相當(dāng)于短信發(fā)播出來(lái)的，這個(gè)是最早得到的消息。當(dāng)然也有遺憾，這種消息報(bào)了幾天就沒(méi)有了，因?yàn)闆](méi)電了。當(dāng)然北斗1號(hào)耗電量比較大，這個(gè)也是不足 的地方，這個(gè)也是具有優(yōu)勢(shì)的地方。
北斗是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)三頻發(fā)播的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，美國(guó)人GPS現(xiàn)代化要增加一個(gè)頻率，為什么發(fā)播這個(gè)頻率，因?yàn)槊裼糜锰幒艽螅挥幸粋€(gè)頻率，消除不了電頻層。 當(dāng)然第三頻還有一個(gè)作用就是搜索。盡管美國(guó)人第一個(gè)提出來(lái)的，但是很可能我們是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)的。美國(guó)人這么早提出來(lái)，為什么實(shí)現(xiàn)不了呢？這里我猜可有點(diǎn)原 因，因?yàn)槊绹?guó)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)上去了，壞一個(gè)發(fā)一個(gè)三頻衛(wèi)星上去，要全壞了，那得壞30個(gè)。那倉(cāng)庫(kù)存了十幾、二十個(gè)衛(wèi)星，那些存的衛(wèi)星不是第三代的，不是現(xiàn)代化 的，因此從經(jīng)濟(jì)上考慮，現(xiàn)在把庫(kù)存放上去，開(kāi)始達(dá)到壽命期的衛(wèi)星補(bǔ)發(fā)還不是現(xiàn)代化的，這樣看來(lái)可能還需要一段時(shí)間，但是我們現(xiàn)在就是三頻發(fā)射。
剛才說(shuō)了優(yōu)勢(shì)的地方，也有不足的地方。一個(gè)是GEO衛(wèi)星工作期間有斷點(diǎn)，按照規(guī)定GEO需要軌道微調(diào)，因?yàn)樘焐现挥幸粋€(gè)赤道，高度是三萬(wàn)六千公尺，所有 通訊衛(wèi)星都擠在圓弧上，所以國(guó)際電聯(lián)有規(guī)定，每個(gè)衛(wèi)星有一個(gè)規(guī)定，你向左、右不能偏出一度，衛(wèi)星一偏0.1 度，就馬上調(diào)整回來(lái)。這是按照規(guī)定要做的，這個(gè)不是我們的事，我們只是遵守。但是有一段時(shí)間會(huì)影響到定軌精度，我們能夠達(dá)到衛(wèi)星導(dǎo)航的系統(tǒng)，需要兩天到三 天的觀測(cè)數(shù)據(jù)，但是只要進(jìn)行軌道微調(diào)，這個(gè)從現(xiàn)在開(kāi)始就不是原來(lái)的軌道，而是新的軌道。對(duì)于新的軌道必須觀測(cè)兩天到三天的數(shù)據(jù)，你才能訂出比較準(zhǔn)確的有滿 足條件。那這三天你衛(wèi)星怎么辦？這衛(wèi)星不能用了，這就是一個(gè)問(wèn)題。
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在的辦法就是快速定軌，就是精度差這么一點(diǎn)，但是我也能用，而且這個(gè)工作還再繼續(xù)進(jìn)行，我們爭(zhēng)取更短的時(shí)間，使得工作的斷點(diǎn)盡量縮短。 我們通過(guò)系統(tǒng)級(jí)廣域差分，新軌道廣域差分不需要很長(zhǎng)的時(shí)間，很短時(shí)間就可以測(cè)出來(lái)，甚至幾秒鐘就可以測(cè)出來(lái)，這時(shí)候一旦發(fā)生軌道微調(diào)，我就可以用這套系統(tǒng) 及時(shí)發(fā)布修正值，這個(gè)需要更高的數(shù)據(jù)更新率，原來(lái)就不太適用，這個(gè)是可以解決的技術(shù)。
第二位置報(bào)告或者短信通信含有小功率的發(fā)射，這個(gè)比北斗1號(hào)壓縮更短了，而且資源有限。我們?cè)诒倍?號(hào)宣傳的時(shí)候講，通訊可以進(jìn)行短報(bào)文，用戶真的發(fā)展 起來(lái)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)不夠用。那時(shí)候說(shuō)是150萬(wàn)/小時(shí)次服務(wù)，但是我們時(shí)間每小時(shí)的數(shù)還除3600秒，就是每秒可以服務(wù)多少，這樣的容量大家都用，都用就塞滿 了，就服務(wù)不了。北斗2號(hào)同步衛(wèi)星5個(gè)，另外在報(bào)文上可以做點(diǎn)文章。
還有一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)榘l(fā)射功率，就容易暴露。從軍事來(lái)講容易被對(duì)方偵查到，或者有被偵查到的可能。再有就是功耗體積都不容易下來(lái)，解決辦法就是按需求分 配。并不是所有的用戶都需要報(bào)告，并不是所有的用戶都需要短信，你不必都拿這種接受器，也不必都生產(chǎn)這種接受器，而且我也不是每秒都來(lái)發(fā)報(bào)，或者每分鐘都 報(bào)告，你汽車(chē)跑出去了，三五分鐘報(bào)告一次足夠了，有的甚至半小時(shí)都沒(méi)有動(dòng)。比如我指揮全球的系統(tǒng)，就沒(méi)有必要幾秒鐘報(bào)告一次，這個(gè)也是按需求分配。另外合 理的控制和利用資源，這個(gè)資源是有限的，就是怎么樣合理的控制。
比如普遍的短信不能發(fā)了，這個(gè)不是笑話，真有這種事。還有局部地區(qū)功率增強(qiáng)遜于GPS，我在天津地區(qū)的信號(hào)可以增強(qiáng)，GPS可以增強(qiáng)30分貝，我們只可以增強(qiáng)15分貝的樣子，我們抗干擾能力不如GPS，這個(gè)等待二期工程的改進(jìn)。
還有就是一些技術(shù)細(xì)節(jié)和銜接的問(wèn)題，作為一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，需要發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)的磨合期，請(qǐng)大家耐心一點(diǎn)，不是系統(tǒng)發(fā)在天上就達(dá)到系統(tǒng)指標(biāo)，對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)不大 容易做到這一點(diǎn)。我們的技術(shù)指標(biāo)是按照美國(guó)GPS差不多的指標(biāo)來(lái)定的，但是美國(guó)人從發(fā)射衛(wèi)星開(kāi)始，到達(dá)到所謂的技術(shù)指標(biāo)，是發(fā)展二三十年，一開(kāi)始就沒(méi)有這 個(gè)精度，也沒(méi)有這個(gè)性能，所以對(duì)于各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和級(jí)別用戶要有耐心。
當(dāng)然也有性急的同行，去年我就聽(tīng)到這樣的報(bào)告，就是北斗和GPS放在一起比，北斗不如GPS，這個(gè)話不是這么說(shuō)的。我說(shuō)你做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，北斗做實(shí)驗(yàn)的時(shí) 候有幾顆，他說(shuō)有5顆，如果用GPS相比，你用GPS12顆衛(wèi)星和北斗5顆比，這個(gè)怎么對(duì)比？這個(gè)就是年輕同志太性急，如果對(duì)比我建議放在見(jiàn)面，這種實(shí)驗(yàn)做的很有意義，但是不能用來(lái)對(duì)比，而是證明北斗系統(tǒng)可以工作的，至于精度以后再說(shuō)。
也就是說(shuō)北斗系統(tǒng)不會(huì)像GPS這么成熟，也就需要一定的磨合期。我認(rèn)為優(yōu)勢(shì)的地方和不足的地方都如實(shí)報(bào)告給大家。
我們2020年要搞全球系統(tǒng)，北斗2號(hào)的二期工程，我們區(qū)域增強(qiáng)的全球系統(tǒng)，全球都可以導(dǎo)航，就是在我所關(guān)心的區(qū)域的精度最好、性能最好超出其他地區(qū)。 因?yàn)檐娪?、民用都是我?guó)在內(nèi)的較大的區(qū)域性，我們?cè)鰪?qiáng)就是把類(lèi)似于GPS的系統(tǒng)，比如27顆MEO全球轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，又把IGSO和GEO加起來(lái)了，這樣就是 兩個(gè)區(qū)域星座的疊加，這個(gè)性能要好多了。
比如說(shuō)GPS衛(wèi)星27顆我可以全都看到，再疊加這8顆衛(wèi)星我就可以看到35顆衛(wèi)星。
星際鏈路示意，我們衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)距，這樣就構(gòu)成一個(gè)高精度的多面體，我監(jiān)測(cè)站觀測(cè)可以看的見(jiàn)的衛(wèi)星，中心站對(duì)諸衛(wèi)星進(jìn)行定軌，這就是一種方式。
還有就是對(duì)衛(wèi)星地面的標(biāo)靶，主衛(wèi)星對(duì)諸衛(wèi)星定軌，計(jì)算各個(gè)衛(wèi)星的軌道再發(fā)給各個(gè)衛(wèi)星，這個(gè)解決了跟蹤比地面站跟蹤更高，因?yàn)樘炜招l(wèi)星對(duì)衛(wèi)星的觀測(cè)沒(méi)有大氣的影響，而且頻率更高，也可以很穩(wěn)定的工作，這個(gè)就意味著分辨率增高了。
這兩種模式究竟采用哪種，現(xiàn)在都在討論當(dāng)中。這個(gè)首先是美國(guó)人提出來(lái)的，到現(xiàn)在恐怕提出來(lái)快30年了，他是叫做衛(wèi)星自主定軌，就是衛(wèi)星自己就把軌道定 了。但是到現(xiàn)在為止，從提出來(lái)看已經(jīng)30年了，沒(méi)見(jiàn)它有像樣的成果公布。測(cè)距很容易實(shí)現(xiàn)，但是跟地面建立不起聯(lián)系，從坐標(biāo)系統(tǒng)的定義來(lái)講，你只進(jìn)行測(cè)距是 相視性，就是可以轉(zhuǎn)和跑，但是跟地面沒(méi)有聯(lián)系，從軌道來(lái)講，沒(méi)有定向。作為這么遠(yuǎn)衛(wèi)星，兩萬(wàn)多公里，衛(wèi)星跟衛(wèi)星之間的距離超過(guò)這個(gè)數(shù)，定向是非常困難的， 精度是千分之幾秒，這樣理論上可以做到，太空望遠(yuǎn)鏡可以做到，但是如果每各衛(wèi)星都裝太空望遠(yuǎn)鏡，這個(gè)成本和工藝都帶來(lái)相當(dāng)大的問(wèn)題。美國(guó)人說(shuō)，我們理論上 是可以做到自主定軌，但是代價(jià)比較大。
我們不是為了自主定軌，我們要解決的是不能全球布站的問(wèn)題，我們把問(wèn)題簡(jiǎn)化了，指標(biāo)落地了。為什么不提自主定軌呢，現(xiàn)在很多人還在提我們是自主定軌，其實(shí)也不完全是，還是靠地面站。
美國(guó)的出發(fā)點(diǎn)是什么，我一旦地面站遭到對(duì)方攻擊，我可以自主定軌，不影響導(dǎo)航。首先中國(guó)把衛(wèi)星打掉了，美國(guó)俄羅斯都打，至少這三個(gè)國(guó)家都具備摧毀衛(wèi)星的 能力，在這種情況下，如果把你衛(wèi)星摧毀了，還搞什么自主定軌，所以情況變了，觀點(diǎn)也要變，當(dāng)然這是我個(gè)人的看法。
十年來(lái)我們?cè)隅娙〉每焖侔l(fā)展，屆時(shí)渴望取得突破，預(yù)計(jì)2020年實(shí)現(xiàn)。
最后一個(gè)問(wèn)題是北斗與相關(guān)產(chǎn)業(yè)，標(biāo)題列出來(lái)了，我發(fā)現(xiàn)我沒(méi)有能力把問(wèn)題講下去，因?yàn)樾枰侄帽倍废到y(tǒng)，知道技術(shù)很清楚，又對(duì)產(chǎn)業(yè)很熟悉，又對(duì)用戶很熟悉，這個(gè)是要掛兩頭的，上掛系統(tǒng)，下掛用戶。
有些想法提供給客戶，與其他系統(tǒng)相比，北斗的區(qū)域在于優(yōu)勢(shì)，不是全局的優(yōu)勢(shì)，而是區(qū)域的優(yōu)勢(shì)。就像解放戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)候，國(guó)軍兵力200萬(wàn)，共軍30萬(wàn)，就全 局來(lái)講國(guó)軍是有優(yōu)勢(shì)，但是在局部來(lái)講，共軍聚集大量人群，這樣可以取得局部?jī)?yōu)勢(shì)。我們說(shuō)北斗的優(yōu)勢(shì)，目前來(lái)看就是在這里，我并不是全面比GPS怎么樣，而 是我在關(guān)鍵區(qū)域和GPS相差不多，甚至還比他強(qiáng)。
北斗比較安全，舉一個(gè)例子，我們現(xiàn)在的通訊系統(tǒng)，不管GSM還是CDMA都需要時(shí)間同步和頻率校準(zhǔn)，都用的GPS，有一些在河南省某地區(qū)，兩三天手機(jī)全 不靈了，就是因?yàn)橛幸粋€(gè)研究所做了一個(gè)時(shí)間，把GPS干擾了，所以時(shí)間同步都不行了，因此系統(tǒng)就不干活了，事后發(fā)現(xiàn)是時(shí)間同步問(wèn)題。如果美國(guó)人搞一點(diǎn)小貓 膩的話，那就不是兩三天問(wèn)題，也不是局部地區(qū)的問(wèn)題。
另外我們具備開(kāi)發(fā)雙系統(tǒng)應(yīng)用的有利條件，雙系統(tǒng)就是我的模片既可以做GPS又可以做北斗，并不是做雙系統(tǒng)。去年有一個(gè)學(xué)者說(shuō)，做雙系統(tǒng)是北斗“傍大款” 這個(gè)問(wèn)題不能這么說(shuō)，雙系統(tǒng)應(yīng)用最早是美國(guó)人先搞的，那個(gè)是GPS和另一個(gè)系統(tǒng)雙應(yīng)用，雙系統(tǒng)一方面是一個(gè)系統(tǒng)出問(wèn)題，一個(gè)做補(bǔ)充，兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)用會(huì)有提 高，性能會(huì)提高很多。用戶不關(guān)心精度是7.8米還是8.7米，還是很關(guān)心在北京用很好，但是在天津?yàn)槭裁床恍?。這種問(wèn)題就可以大大緩解，我們做過(guò)實(shí)驗(yàn)，作 為GPS高度角大于35度的衛(wèi)星，需要四顆衛(wèi)星才能定位，所以在城市經(jīng)常出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，對(duì)于打仗復(fù)雜地形也容易出現(xiàn)。這個(gè)就不是三顆多，而是變成七顆，這 個(gè)問(wèn)題就可以大大緩解。
主要看性能提高上，實(shí)際上GLONASS一開(kāi)始是在1990年，20年前就已經(jīng)有了雙系統(tǒng)，所以說(shuō)“傍大款”我是不同意的，不知道年輕同志對(duì)于Ashtech開(kāi)發(fā)雙系統(tǒng)怎么看，我估計(jì)那個(gè)時(shí)候他還太小。
應(yīng)用雙系統(tǒng)比任何一個(gè)單系統(tǒng)更具有優(yōu)勢(shì)，不單純的是補(bǔ)缺。國(guó)內(nèi)有目前唯一的廣域差分，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)廣域差分沒(méi)有健全，GLONASS根本沒(méi)有，我們可以對(duì)GPS和伽利略都可以進(jìn)行差分。對(duì)于產(chǎn)業(yè)來(lái)講，我希望要充分利用系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，來(lái)創(chuàng)造優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)，謝謝大家！