中国“北斗”闪耀星空,国产定位系统取得了怎样的成就?

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空间技术与应用水平是一个国家科技实力的重要标志。如今,我国自主研发的北斗卫星系统闪耀星空,不仅令国内基于北斗卫星系统的服务越来越多,还走出了国门,服务亚太地区。

日前,国家发改委、国家测绘地理信息局等部门积极推动国家北斗卫星导航产业的重大应用示范专项、“互联网+北斗”的空间位置服务产业。我国北斗卫星系统建设和应用这几年来取得了哪些成绩?未来还会有哪些应用?

我国是第三个拥有自主卫星导航系统的国家

我国2000年建成了北斗导航实验系统,这是第一代北斗卫星系统。刘经南告诉记者,第一代北斗卫星系统是一个区域系统,由三颗卫星提供区域内的定位服务。虽然只有三颗卫星,但使我国成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

第一代北斗卫星系统在海上定位也可达到二三十米的精度,它是一个双向定位系统。双向授时,可以达到20纳秒,比GPS的授时精度要高,GPS承诺的是50纳秒。还有短报文功能,短消息可发60个汉字,利用双向通信的特点进行调制。第一代北斗卫星系统建立以后,在大地震、泥石流等救灾过程中得到应用检验,比如汶川大地震中的救灾。在海洋渔业中也有很多用途,比如位置监控、安全救援。它可以与地面移动通信进行互联互通。北斗的船舶入网当时已经有5万多个,手机用户10万余个。

现在我国推广应用的是北斗二代卫星系统,它由14颗卫星组成。刘经南表示,北斗导航系统在亚太地区内导航系统标准服务的定位精度在10米左右。同时,它可以根据用户需要提高定位导航服务的精度,达3米左右。在中国及其周边地区,它的短报文通信功能一次可以发送120个汉字,并可与互联网以及移动互联网进行互通。

北斗卫星可用性和连续性指标超999%

卫星上天,重点在于应用,我国北斗卫星系统可用性和连续性指标超999%。2012年底,第二代北斗卫星系统正式向亚太地区提供服务,运行4年多来,系统保持了连续运行,可用性指标实际上达到了9999%以上,连续性达到了99986%。

我国北斗的应用非常广泛,现在主要在汽车领域大规模应用,涉及汽车制造业,汽车电子制造业、车载信息服务商,还有面向智能交通的设备制造业及服务商。北斗将来还可跟用户的车位需求应用结合起来。现在装载了北斗导航系统的交通运输车辆约有380万辆,这个市场规模将达到千万量级,车辆运营状态都可以实时上传至互联网上,实现实时监测。

现在我们的北斗卫星系统可以向用户提供米级、亚米级、分米级、甚至厘米级精度的定位和导航增强服务,用户可以开展诸如高速公路车道级导航监控服务、旅游景点特定线路的无人车驾驶和监控、城市管道的实时状态监测和维修服务等。

未来北斗卫星将跨界融合发展

互联网+时代,卫星数据在云端,用户在网上,北斗卫星系统与新兴信息网络系统跨界融合发展趋势越来越明显。国家发改委、财政部等单位已出台了《国家民用空间基础设施中长期发展规划》,北斗位置服务将实现跨界融合,包括跨系统融合,跨地域融合等。

我国将重点推动‘互联网+北斗’的空间位置服务产业。比如北斗系统与蓝牙、宽带移动互联网、有线互联网、窄带物联网等融合,使北斗时空信息传输更快、位置更精确、图像更清晰、用法更巧妙。有了北斗系统,我国的无人驾驶也可能加快实现。

6G,也是5G之后的延伸,即第六代移动通信标准,也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是物联网的发展。6G基站可同时接入数百个甚至数千个无线连接,其容量可达5G基站的1000倍。

2019年3月19日,美国联邦通信委员会(FCC)决定开放面向未来6G网络服务的“太赫兹”频谱,用于创新者开展6G技术试验。11月3日,中国宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,标志着我国6G技术研发工作正式启动。

6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖,网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村,让深处山区的病人能接受远程医疗,让孩子们能接受远程教育。此外,在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下,地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,这便是6G的意义。

2018年3月9日,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。除中美两国外,欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。

中国通信业观察家、飞象网首席执行官项立刚则进一步提出,除陆地通信覆盖外,水下通信覆盖也有望在6G时代启动,成为整个网络覆盖体系中的一部分。

2019年11月3日,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,其中,推进工作组由相关政府部门组成,职责是推动6G技术研发工作实施;总体专家组由来自高校、科研院所和企业共37位专家组成,主要负责提出6G技术研究布局建议与技术论证,为重大决策提供咨询与建议。

太赫兹频段

6G将使用太赫兹(THz)频段,且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平,届时,我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz,是一个频率比5G高出许多的频段。从通信1G(09GHz)到4G(18GHZ以上),我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。不过,频段向高处发展的另一个主要原因在于,低频段的资源有限。就像一条公路,即便再宽阔,所容纳车辆也是有限的。当路不够用时,车辆就会阻塞无法畅行,此时就需要考虑开发另一条路。

太赫兹在天文中被称为亚毫米,这类天文台的站点一般很高而且很干燥,比如南极,还有智利的acatama沙漠。”那么,为什么说到了6G时代网络“致密化”,我们的周围会充满小基站?这就涉及到了基站的覆盖范围问题,也就是基站信号的传输距离问题。一般而言,影响基站覆盖范围的因素比较多,比如信号的频率、基站的发射功率、基站的高度、移动端的高度等。就信号的频率而言,频率越高则波长越短,所以信号的绕射能力(也称衍射,在电磁波传播过程中遇到障碍物,这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时,电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。

作为5G的高世代技术,6G的技术指标会越来越多,新的指标会和数据率、连接数、延时、能效等指标一起构成6G,还可能使用量子、太赫兹等超材料的技术。据了解,6G要构建出一张实现空、天、地、海一体化通信的网络,数据传输速率比5G还要快100倍、万物皆可模拟。

中国向全世界宣布:全球第一颗6G卫星,发射成功!比5G快上百倍,这一重大消息是在11月6号正式发出的,全球第一颗6G试验卫星,名为电子科技大学号在太原的卫星发射中心发射成功,当听到这个消息相信很多人都为之振奋。

很多人都在想,我连5G都还没用上难道就直接进入6G时代了?然而6G的定义没有那么简单,我们可以将6G看成是5G+,就是将太空的卫星通信与地面的通信真正的结合起来,实现一体化与全球化,将整个互联网从地球上移到太空当中。

而6G技术则是依赖着太赫兹通信,太赫兹是相比于曾经的无线电通信、激光通信等等,都有了极大的提高,无论是安全性、传播速度、穿透力等等,难以想象现在5G网速都这么快了,那么6G网比5G还要快上百倍到底有多恐怖。

从5G技术开始,我们中国就牢牢地掌握在手中,而事实证明将技术拿捏住究竟有多重要,而6G技术中国作为先行者,必定会对整个世界产生巨大的影响。

排除中企,美国组建6G联盟

美国也在抢占6G研发先机。据外国媒体报道,美国电信行业协会已经发起了6G联盟,该联盟由美国电信行业解决方案联盟(ATIS)主导。高通、微软、Facebook、AT&T等都是该联盟的创始会员,三星、诺基亚等也都已成为其会员,苹果和谷歌近期也先后加入。

6G市场规模远超5G

从通信技术发展来看,技术都是逐步积累起来的,高世代技术都是建立在前一代技术发展的基础上,5G水平的高低也很大程度上影响着6G技术的研发进程。

5G将是一个完整的社会智能化体系而非单纯的通信技术,6G要解决的是无处不在的计算,因此要绕过5G做6G,其难度将非常大,成功的可能性也将非常小。因此,凭借在5G建设中的优势,中国目前并不落后,很有可能引领着全球6G技术的方向。

6G规划的应用场景远超5G,未来的市场规模也远大于5G市场。据中国移动预测,到2025年,国内5G将拉动近10万亿元的市场规模,6G正式商用后将拉动更大的市场规模,当然距离6G组建成网还有相当长的时间。据三星白皮书预计,6G标准的完成和商业化最早可能于2028年实现,大规模商业化可能于2030年左右实现。

目前涉及物联网运营的关键技术是终端接入和平台服务。终端是直接与用户接触的使用界面,而平台则是承载服务的核心系统。终端接入和平台服务保障了物联网应用端到端的服务质量,是可运营、可管理的物联网涉及网络层面的两大关键技术。
物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网这一概念提出已有20多年,但受全球各国重视是2008年和2009年这两年,各国纷纷推出物联网相关政策,我国也开启了物联网发展里程碑的年份,列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展,物联网已不再是高高在上的概念,在云+AI等技术加持下,让物联网得到了广泛应用,产业发展迅猛,也迎来了黄金发展时代。
运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链,而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术,解决物联网大规模部署连接等需求,继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。
在产业链积极推动下,物联网连接规模成倍速度增长,LPWAN连接的复合年增长率为109%。此外物联网高级顾问杨剑勇指出,5G技术部署,也将把物联网带上更高的层次,也让万物互联成为可能,其中运营商是万物互联积极推动者,全球运营商纷纷转型寄望于在大连接时代,不再局限做一个管道提供者,希望能抢夺物联网应用端市场,例如面向工业、教育、医疗、车联网和智慧家庭等应用场景寻求机遇。
物联网在移动监测、智能可穿戴、POS机、气象、医疗和能源等行业用途很大,而且是实现设备联网不可或缺的产品,不少相关的top域名都被注册。

不是,一个回事,具体你可以百度一下,物联网和互联网,
什么是互联网?我们每天都要和网络打交道,所谓互联网,即Internet,又称网际网路,因特网等,是网络和网络之间串联而成的庞大网络。而物联网的英文缩写是The Internet of things,也即物物相连的网络。
物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
简单地说,物联网是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。
物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
针对互联网的特性,专家总结了物联网应用中的三项关键技术:
1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
总之,我们可以发现物联网概念是在互联网概念的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与任何物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。物联网和物联网概念的关系也是相互依存的关系。


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