主頁(http://www.130131.com):鄧中亮:北斗導(dǎo)航的最后一米
“CC講壇(第六期)”于2015年3月28日在北京舉行。上圖為北京郵電大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,智能通信、導(dǎo)航與微納系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任鄧中亮。 以下為演講實(shí)錄: 鄧中亮:大家好!我首先給大家講一個(gè)比較難忘的故事。就在兩年前,就是2013年10月11號(hào),離我們這不遠(yuǎn),在蘋果園的一個(gè)商場(chǎng)著火了,奪去了我們兩位消防戰(zhàn)士的生命,這兩名消防戰(zhàn)士留下了兩句話,第一句話是我迷路了,第二句話我的氧氣不足了。大家想一下,在濃煙滾滾的商場(chǎng)里面,看是看不到的,找也找不到。早上9點(diǎn)開始到下午4點(diǎn),這段時(shí)間都在找他們倆,沒找到,到了下午4點(diǎn)左右的時(shí)候,才發(fā)現(xiàn)他們倆被壓在一個(gè)物體下犧牲了。大家可想科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天,連兩個(gè)人都找不著嗎?現(xiàn)在每個(gè)人都會(huì)有一個(gè)手機(jī),對(duì)高德導(dǎo)航、百度導(dǎo)航一點(diǎn)不陌生,請(qǐng)大家拿出你的手機(jī),打開看一看,定定位,看看我們坐在這個(gè)大禮堂里面,能否找到我們的位置。很顯然,你找不著,不管什么位置,連地圖都找不著,昨天有人把這個(gè)圖拍下來,你站在屋里是一個(gè)圓圈,這個(gè)圓圈的半徑可能是50米。你可能在這個(gè)圈里的任何地方。 大家很熟悉空間有四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),第一個(gè)是美國(guó)的GPS,第二個(gè)是格洛納斯,第三個(gè)是伽利略,第四個(gè)是北斗衛(wèi)星。所有衛(wèi)星系統(tǒng)它在室外可以解決好我們的定位與導(dǎo)航的問題,當(dāng)你開車的時(shí)候,你會(huì)用導(dǎo)航儀,很方便按導(dǎo)航的路線行進(jìn)。但是你們所有的導(dǎo)航都是在室外進(jìn)行的。我們80%的時(shí)間是處在室內(nèi)的,也就意味著80%的時(shí)間享受不到位置導(dǎo)航服務(wù),那么這到底有什么好處,我們經(jīng)常說空巢老人,就一個(gè)人在家,孩子們很擔(dān)心,很多老人經(jīng)常走失,或者發(fā)生了猝死不知道,很多人的死亡一個(gè)禮拜之后才知道,還有我們小孩兒童,每年走失的兒童超過20萬。室內(nèi)的定位包括我們當(dāng)今的智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)等等,都離不開精確的位置信息。 我從03年回國(guó),就開始在思考,咱們國(guó)家05年開始啟動(dòng)了11個(gè)重大專項(xiàng),當(dāng)時(shí)北斗衛(wèi)星是其中之一,我們有什么方法可以把室內(nèi)室外這種高精確導(dǎo)航能解決。我工作的北京郵電大學(xué)是一個(gè)高端學(xué)府,對(duì)通信我們很熟,無論3G、4G,通信大家不陌生。除了海洋以外,是否可以作為精確定位,這個(gè)我不是作為第一個(gè)來思考,全世界所有國(guó)家都在思考這個(gè)問題,能否用這張通訊網(wǎng)獲取我們的精確位置信息,美國(guó)、歐洲做了很多實(shí)驗(yàn),特別是用2G、3G網(wǎng)可以最好做到40米,大家想象,屋里面定位,我們這個(gè)大廳很大,你的宿舍恐怕也就3米高,十幾平米,衛(wèi)星在室外的是10米到15米,就算搬到室內(nèi)也解決不了你的問題,不能精確到房間。而打電話到處都可以打,你就是你,他就是他,地面有600多萬個(gè)基站,我們投入都超千億,遠(yuǎn)高于衛(wèi)星系統(tǒng)。而每年?duì)I業(yè)收入也是上萬億,所以是一個(gè)非常好的運(yùn)營(yíng)狀態(tài),在這張網(wǎng)的基礎(chǔ)上,把它功能進(jìn)一步挖掘、發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的服務(wù),就會(huì)解決衛(wèi)星的問題。但是問題出來了,國(guó)外做了那么長(zhǎng)時(shí)間沒做好,你是否可以?所以面對(duì)壓力和挑戰(zhàn),我們努力去嘗試。 這張圖來展示了,我們手機(jī)終端進(jìn)行衛(wèi)星定位,算的方法把衛(wèi)星到你手機(jī)端距離選出來,就能選出你的位置,這是很簡(jiǎn)單的原理。在地面,是否可以測(cè)到手機(jī)到基站的距離,原則上沒有問題,但是怎么去做,全世界都能做出來,第一個(gè)說明這個(gè)信號(hào)本身有問題,咱們回想一下,衛(wèi)星導(dǎo)航用的就是通信技術(shù),沒有通信技術(shù)就沒有衛(wèi)星導(dǎo)航,這樣如此,依托是通信技術(shù)可以在地面實(shí)施,但是體制是第一大問題。第二衛(wèi)星到你手機(jī)端定位是要算出時(shí)間距離,可是在屋里面看不見任何基站的,基站到手機(jī)的時(shí)間,把所有的路徑加在一起,在城市平均達(dá)500米,通過幾何計(jì)算就可以。其他的通信技術(shù)又怎么樣?我們看滿,大家熟悉的WIFI、藍(lán)牙定位,可以在地圖上定得很精確,誤差10%到30%,一百米的范圍可以產(chǎn)生三十米誤差,而衛(wèi)星是千分到萬分的誤差,計(jì)算能否做到一米,這是全世界的難點(diǎn),圖象中的紅點(diǎn)就是大家需要攻克的難題。 前面我們做了很多實(shí)驗(yàn),我和我的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十年的奮戰(zhàn),我們提出了TC導(dǎo)航,跟全球所有的導(dǎo)航技術(shù)相比,它從40米可以提升到1米到3米,在實(shí)驗(yàn)條件下可以達(dá)到一米,有人說,你可以做到一個(gè)毫米,也就是說張三坐在李四的旁邊,在屋里非常清楚,這套技術(shù)進(jìn)一步挖掘,提升它的能力,但它可以向我們通信網(wǎng),從運(yùn)營(yíng)的收入也好,業(yè)務(wù)也好再翻一翻,上萬億的產(chǎn)業(yè)。這家網(wǎng)一旦做成,所有的網(wǎng)都可以做成高精確的網(wǎng),同時(shí)又不影響通信能力,同時(shí)又能通信,這是很重要的一點(diǎn)突破。 咱們國(guó)家從十一五開始就啟動(dòng)了一個(gè)羲和計(jì)劃,太陽神的母親叫羲和,它管理的是時(shí)間和星座,所以我們把它取名為羲和系統(tǒng),目的第一提升我們室外的,第二解決四大導(dǎo)航能力,在室外,我們用北斗還有GPS,對(duì)老百姓來講,他只關(guān)心你的衛(wèi)星好用就可以了,并不關(guān)心哪個(gè)國(guó)家,所以在這個(gè)條件,我們只有把室外的趕上超過GPS,才可能推廣應(yīng)用,而GPS占了95%的市場(chǎng),所以我們要從95%的市場(chǎng)爭(zhēng)回來,提供大位置的服務(wù)。大家已經(jīng)非常了解,我們手機(jī)的發(fā)展速度,在2012年的時(shí)候已經(jīng)超過微信和微博,我們?cè)谔旖,在其他城市開展了羲和系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù),這個(gè)是天津應(yīng)急消防,大屏幕上展示的是每一個(gè)被救援現(xiàn)場(chǎng)的地圖,可以包括消防戰(zhàn)士和消防栓的位置。這邊面臨幾大問題,第一基礎(chǔ)設(shè)施,包括室外地圖,室外地圖很容易,但是室內(nèi)地圖很復(fù)雜,建筑的圖,所有這些圖在定位過程當(dāng)中都必須進(jìn)行好多支撐,室外地區(qū)把熟悉的,我們開汽車就可以把3D圖給它生產(chǎn)出來,邊開邊生產(chǎn),而室內(nèi)圖在屋里面開不了汽車,而它的面積比室外更復(fù)雜,所以室內(nèi)圖制作過程和制作流程等等,包括運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn),成了近幾年大家關(guān)心的重要問題。 第二個(gè),通過剛才的位置服務(wù),我們解決了兩年前在蘋果園火災(zāi)當(dāng)中發(fā)生的問題,有了這個(gè)精確的位置信息,至少不用擔(dān)心武警官兵的生命安全,不光保障了救援官兵,同時(shí)包括所有被救人員生命和財(cái)產(chǎn)安全,我們國(guó)家有1.6億的空巢老人,有數(shù)億的學(xué)齡兒童,而老年人最害怕的是在室內(nèi)沒有人知道,在室外好歹有人看見,在室內(nèi)沒有人看見,所以有人說給老人裝個(gè)攝像頭,我說臥室不能裝吧,洗澡間不能裝吧,要死在洗澡間怎么辦,所以老人的信息位置非常重要。我記得有一個(gè)老太太在鳥巢走丟了,她的孩子們找了幾天沒找著,最后在收容所找到了,說北京真好,餓了有吃的,還有收容所管我。 大家看看這張圖,圖上面每一個(gè)紅點(diǎn)是一個(gè)人的位置,但不是今天的位置,我沒監(jiān)測(cè)大家的位置,我們?cè)谌珖?guó)40多各城市很多商場(chǎng)都已經(jīng)有這個(gè)問題,包括20個(gè)導(dǎo)航,大家進(jìn)入商場(chǎng)的時(shí)候,就會(huì)感知被提供服務(wù)了。圖上很多區(qū)域是對(duì)柜臺(tái)劃分的,不是馬路上一個(gè)建筑,你到了哪個(gè)柜臺(tái),待了多長(zhǎng)時(shí)間,你和誰在一起,一清二楚,一個(gè)商場(chǎng)十幾萬人,全國(guó)上千萬人在商場(chǎng),5秒鐘刷新一次,有什么用?大家想象一下,當(dāng)今的O2O,O2O最擔(dān)心是什么?是產(chǎn)品銷售的成本,每個(gè)人都希望在線下看,線上買,在網(wǎng)上買的東西比在商店買的要高得多,我要生產(chǎn)什么,去調(diào)查去分析,獲得這些數(shù)據(jù),現(xiàn)在可以利用高科技的進(jìn)行,進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘分析,來獲取預(yù)測(cè),我們生產(chǎn)的東西。去年光棍節(jié)聽說產(chǎn)品最高達(dá)到40%,你有什么辦法能夠控制40%到10%,在這個(gè)條件下,我們就需要了較短技術(shù),知道你去過哪兒,喜歡什么,愛好什么,通過這些喜歡、愛好,來挖掘,得出一個(gè)結(jié)論,貨物、生產(chǎn)、流向是什么樣子,當(dāng)然了位置、信息都是支撐所有事物運(yùn)轉(zhuǎn),所有的建設(shè)進(jìn)程的一個(gè)重要的基礎(chǔ)因素。有了位置我們才能夠進(jìn)行多種多樣的活動(dòng)。所以把位置定位,跟互聯(lián)網(wǎng),跟移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合到一起,會(huì)帶來新的增值空間,會(huì)創(chuàng)造出新的服務(wù)模式,從而提升服務(wù)能力。比如像咖啡店,一看人排隊(duì)很長(zhǎng)就走了,現(xiàn)在不用,手機(jī)可以定位,可以給你送過來,很方便。 我們已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代,在這個(gè)時(shí)代當(dāng)中,我們通常在想,到底有什么人在什么地方會(huì)干什么事,有了這些精確的位置信息,你可以很容易的聯(lián)想未來的時(shí)間,比方駕車,能不能酒后還可以駕車呢?無人駕駛。喝酒完了,車子自己駕駛,要求車的定位能力,沒問題,從北京開到天津無所謂。有了這些技術(shù),我們未來的生活會(huì)發(fā)生很大的改變,所以有人說位置服務(wù)改變了人的生活,我說位置網(wǎng)將會(huì)改變整個(gè)世界,謝謝。 (中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |




