精準(zhǔn)定位，引領(lǐng)科技潮流

楊揚(yáng)

維護(hù)國(guó)家信息安全是保障國(guó)家安全并長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)，十八屆三中全會(huì)強(qiáng)調(diào)我國(guó)要完善國(guó)家安全體制和國(guó)家安全戰(zhàn)略，確保國(guó)家安全。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為維護(hù)我國(guó)信息安全的根本命脈，能否更加精準(zhǔn)定位，引起業(yè)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者的思考。就目前全球的四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略還是中國(guó)的北斗而言，也都只能提供室外定位服務(wù)，難以在室內(nèi)進(jìn)行定位。而現(xiàn)有室內(nèi)定位技術(shù)WLAN、UWB等系統(tǒng)存在成本高、運(yùn)維難等缺陷，不利于向廣域推廣使許多諸如大型建筑精細(xì)化管理、場(chǎng)館應(yīng)急疏散、礦井救援、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、災(zāi)后救援等工作難以展開(kāi)，給國(guó)家造成巨大的損失。

突破技術(shù)瓶頸，創(chuàng)新室內(nèi)定位系統(tǒng)

北京郵電大學(xué)智能通信、導(dǎo)航與微納系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任鄧中亮教授多年來(lái)—直致力于衛(wèi)星導(dǎo)航、無(wú)線定位、毫米波RF MEMS、相控陣?yán)走_(dá)天線等方向的研究，尤其是在室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)的研究方面取得了突破性的進(jìn)展。他提出“室內(nèi)精準(zhǔn)定位是我國(guó)北斗在技術(shù)上超越GPS的關(guān)鍵之一”的觀點(diǎn)，并牽頭帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研制了TC-OFDM定位與通信融合的新型信號(hào)體制。依靠這種技術(shù)，節(jié)約了室內(nèi)定位成本，把現(xiàn)在的移動(dòng)通信網(wǎng)變成既是一張通信網(wǎng)又是一張高精度定位網(wǎng)。該技術(shù)將室內(nèi)定位精度提高了數(shù)十倍，突破了室內(nèi)高精度定位關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，是我國(guó)在室內(nèi)位置服務(wù)科學(xué)研究技術(shù)的重大突破，將有效推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，經(jīng)鑒定達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，順應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)需求，鄧中亮教授為研究室內(nèi)定位系統(tǒng)傾盡全部精力和心血?！笆濉币詠?lái)，他承擔(dān)了“863”計(jì)劃目標(biāo)導(dǎo)向類(lèi)課題“大型建筑物復(fù)雜環(huán)境室內(nèi)定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與示范”，取得了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果，實(shí)現(xiàn)了大型建筑高精度的室內(nèi)定位與室內(nèi)外無(wú)縫定位，研制成功了大型建筑導(dǎo)航與應(yīng)急綜合管理終端、基于位置的物品管理終端和基于智能手機(jī)室內(nèi)定位導(dǎo)航終端，開(kāi)發(fā)了面向大型場(chǎng)館應(yīng)急管理的高精度室內(nèi)外導(dǎo)航定位服務(wù)平臺(tái)，在國(guó)家大劇院、八大機(jī)場(chǎng)等開(kāi)展了應(yīng)用示范，并取得了良好的效果。

他在擔(dān)任國(guó)家863主題項(xiàng)目“城市室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)與服務(wù)示范”（TC-OFDM技術(shù)）的首席專(zhuān)家時(shí)，構(gòu)建了由通信衛(wèi)星和地面移動(dòng)通信網(wǎng)組成的北斗衛(wèi)星地基增強(qiáng)室內(nèi)外高精度無(wú)縫定位系統(tǒng)，通過(guò)通信衛(wèi)星向地面移動(dòng)基站發(fā)出通信信號(hào)，移動(dòng)基站播發(fā)通信信號(hào)的同時(shí)承載了目標(biāo)的定位信息，當(dāng)用戶手機(jī)端接收到三個(gè)以上基站信號(hào)的時(shí)候，就可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)的定位解算，計(jì)算出目標(biāo)所在的位置。該項(xiàng)技術(shù)融合了通信與導(dǎo)航技術(shù)，增強(qiáng)了北斗定位系統(tǒng)的性能，形成了我國(guó)自主的室內(nèi)外無(wú)縫導(dǎo)航定位與位置服務(wù)能力，提供了高精度的，差異化的優(yōu)勢(shì)服務(wù)。

2011年，該項(xiàng)目在室內(nèi)外定位節(jié)點(diǎn)間的高精度時(shí)間同步、定位信號(hào)設(shè)計(jì)與發(fā)播、融合偽距與差分的復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境空間定位、室內(nèi)定位與室外定位無(wú)縫切換等技術(shù)方面取得了重大突破，形成了幾十項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，完成了室內(nèi)外高精度無(wú)縫定位原型系統(tǒng)研制，實(shí)現(xiàn)基于移動(dòng)通信基站的水平優(yōu)于3米、垂直優(yōu)于1米的廣域高精度室內(nèi)外無(wú)縫定位。為平安校園建設(shè)發(fā)揮重要支撐作用，率先解決了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“最后一公里”瓶頸。

2012年3月，該項(xiàng)目前期成果在北京郵電大學(xué)通過(guò)了由多名院士、專(zhuān)家組成的項(xiàng)目鑒定專(zhuān)家委員會(huì)的科學(xué)技術(shù)成果鑒定，專(zhuān)家組一致認(rèn)為：“該項(xiàng)目在基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的廣域室內(nèi)外定位關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破，為國(guó)家應(yīng)急救援、公共安全及廣域室內(nèi)外導(dǎo)航定位服務(wù)提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，具有廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)提升我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義”。

室內(nèi)定位技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

2013年6月5日，國(guó)家發(fā)改委領(lǐng)導(dǎo)來(lái)到天津?yàn)I海新區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和考察了由鄧中亮教授作為項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)人的國(guó)家發(fā)改委衛(wèi)星應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目“基于室內(nèi)外無(wú)縫高精度定位的消防應(yīng)急救援應(yīng)用平臺(tái)”進(jìn)展情況。該項(xiàng)目是TC-OFDM技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，已經(jīng)被科技部列入“羲和計(jì)劃”，用于北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)。

他向與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)詳細(xì)匯報(bào)了項(xiàng)目整體規(guī)劃和推進(jìn)情況，在海泰信息廣場(chǎng)FS座，現(xiàn)場(chǎng)展示了室內(nèi)外高精度無(wú)縫定位（水平精度優(yōu)于2米，高度優(yōu)于1米），基于高精度定位的逃生路徑規(guī)劃、施救人員現(xiàn)場(chǎng)快速定位、消防設(shè)施POI搜索等多項(xiàng)消防應(yīng)急救援業(yè)務(wù)演示；在華鼎智地，實(shí)地講解了首套工程化系統(tǒng)基站設(shè)備的組成原理和運(yùn)行情況；在天津高新區(qū)消防支隊(duì)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控遠(yuǎn)程展示了基于室內(nèi)外無(wú)縫高精度定位的消防指控平臺(tái)、應(yīng)急指揮與救援業(yè)務(wù)。這些技術(shù)成果的突破得到了發(fā)改委領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定。

目前，該應(yīng)用平臺(tái)已經(jīng)在天津高新區(qū)公安消防支隊(duì)指揮中心投入使用，消防指揮中心能精確顯示救援現(xiàn)場(chǎng)人員和設(shè)施分布、兵力部署等位置信息，極大提高了消防救援的準(zhǔn)確性和高效性。也將大幅度提升我國(guó)消防滅火救援能力，為應(yīng)急救援、公共安全、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等廣域室內(nèi)外位置服務(wù)奠定重要基礎(chǔ)。國(guó)家發(fā)改委也將其納入《國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，室內(nèi)外高精度位置服務(wù)是我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。鄧中亮教授帶領(lǐng)項(xiàng)目組將繼續(xù)刻苦攻關(guān)，為國(guó)家安全和人民生活幸福安康做貢獻(xiàn)。

碩果累累，助推科技產(chǎn)業(yè)化

鄧中亮教授身兼數(shù)職，成績(jī)斐然。除擔(dān)任北京郵電大學(xué)科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院副院長(zhǎng)，智能通信、導(dǎo)航與微納系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任等領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)外，還兼任北京網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)、國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)家組專(zhuān)家、總裝備部專(zhuān)業(yè)組專(zhuān)家、教育部高校衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合研究組（GUG）副組長(zhǎng)、教育部衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合研究中心——信號(hào)體制與通信研究分中心主任、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動(dòng)計(jì)算國(guó)際會(huì)議（WiCOM2009）組織委員會(huì)主席等職務(wù)。多年來(lái)承擔(dān)了國(guó)防973、國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家973項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目。發(fā)表論文150余篇，申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利60余項(xiàng)，出版專(zhuān)著合著4部，獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)10余項(xiàng)。

這些突出成就并沒(méi)有影響鄧教授不斷前進(jìn)的步伐。他認(rèn)為室內(nèi)定位系統(tǒng)具有巨大的市場(chǎng)潛力，全球數(shù)億空巢老人，十多億學(xué)齡兒童，超五十億手機(jī)用戶均對(duì)室內(nèi)位置服務(wù)需求迫切，各大IT行業(yè)巨頭也都在努力嘗試室內(nèi)位置服務(wù)，衛(wèi)星導(dǎo)航和位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已經(jīng)勢(shì)不可擋。

“十二五”期間，他將繼續(xù)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不懈鉆研，爭(zhēng)分奪秒，趕超先進(jìn)，實(shí)現(xiàn)更多的科研成果，并盡快將成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。據(jù)估計(jì)，到2020年，羲和系統(tǒng)將成為創(chuàng)造上千億元的產(chǎn)業(yè)鏈，從而牽動(dòng)1萬(wàn)億的經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，他們不斷培養(yǎng)國(guó)家急需的高端人才，為國(guó)家的科研事業(yè)儲(chǔ)備力量，加快我國(guó)的科技步伐。