我國自主研制的室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航——“羲和”系統(tǒng)，在有關(guān)部門和行業(yè)應(yīng)用中充分顯示了廣域高精度室內(nèi)外無縫定位特點，室內(nèi)定位精度優(yōu)于3米，室外定位精度優(yōu)于1米等技術(shù)指標，獲得用戶的一致好評。這項由北京郵電大學牽頭，鄧中亮教授主持的 “863”主題項目成果的《室內(nèi)位置服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項目，是我國導(dǎo)航與位置服務(wù)的國家基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，成果的完成將加速推進北斗技術(shù)的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化對接，促進位置服務(wù)平臺在全國推廣應(yīng)用。

　　“羲和”是基于天地一體多網(wǎng)融合的定位技術(shù)，“羲和”系統(tǒng)室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航信號正式播發(fā)，不僅使公眾享受諸如車道級導(dǎo)航、米級室內(nèi)定位等服務(wù)，還將支持相關(guān)芯片、模塊、終端及關(guān)鍵設(shè)備的研制生產(chǎn)，成為國民經(jīng)濟的新增長點。這項創(chuàng)新成果率先于2012年，在天津建立了全球首個基于廣域高精度室內(nèi)外無縫定位的消防救援示范平臺，實現(xiàn)了廣域水平優(yōu)于3m，垂直優(yōu)于1m的高精度室內(nèi)外無縫定位。目前，江蘇、安徽、新疆等10個城市建立了老年人關(guān)愛平臺，首都、虹橋等8大機場22個航站樓建立了機場位置服務(wù)平臺，全國多個商業(yè)廣場進行室內(nèi)位置服務(wù)應(yīng)用。

　　位置服務(wù)的馬太效應(yīng)

　　GPS是較早開展為大眾服務(wù)的室外定位導(dǎo)航系統(tǒng)，由于技術(shù)相對成熟，已成為百姓室外定位導(dǎo)航服務(wù)的“免費”工具。而室內(nèi)定位由于衛(wèi)星定位信號強度弱、易受遮擋等環(huán)境因素干擾，難以在室內(nèi)進行定位是世界各國亟待解決的難點。鄧中亮教授帶領(lǐng)團隊在國家863計劃的支持下，歷經(jīng)十多年的潛心攻關(guān)，巧妙地應(yīng)用移動通信網(wǎng)平臺，實現(xiàn)了基于泛在無線網(wǎng)絡(luò)、高精度室內(nèi)定位技術(shù)、多業(yè)態(tài)大數(shù)據(jù)融合的組合導(dǎo)航服務(wù)等，成功地解決了城市室內(nèi)外定位與移動數(shù)據(jù)通信等多網(wǎng)融合與共享，和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)室外定位的“最后一公里”瓶頸等諸多難題。而現(xiàn)有室內(nèi)定位技術(shù)如WLAN、WSN等系統(tǒng)，雖然實現(xiàn)了局域室內(nèi)高精度定位，但須布置大量節(jié)點，信號覆蓋成本較高，也不利于廣域定位應(yīng)用。

　　科研就是挑戰(zhàn)和實踐的過程，由于室內(nèi)位置定位橫跨通信和導(dǎo)航兩個領(lǐng)域，技術(shù)難度大，盡管各國政府及科學家也展開研究，但長期以來，定位誤差大，效果并不理想。鄧中亮勇于創(chuàng)新和挑戰(zhàn)，深感智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)行業(yè)的需求位置服務(wù)，位置服務(wù)也已成為我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。他帶領(lǐng)科研團隊努力攻克“羲和”系統(tǒng)的技術(shù)難點，成功創(chuàng)建室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航服務(wù)平臺，推動我國位置導(dǎo)航系統(tǒng)標準化建設(shè)，用標準化引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)市場的部署，不斷擴大位置服務(wù)平臺在全國的推廣和應(yīng)用。

　　位置服務(wù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種業(yè)務(wù)支撐的關(guān)系，無論是信息消費還是戰(zhàn)略信息產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟中都是新增長點。因此，“十三五”將是室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的一個非常重要時期，必須提前部署，否則物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市的發(fā)展就會受到阻礙。鄧中亮十分期待位置服務(wù)，由于室內(nèi)不僅是人們的生活場所，還是工作場所，有人做過分析統(tǒng)計，日常大多數(shù)人80%的時間都在室內(nèi)。因此，室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航不僅會促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造財富，還將是尋人、問路的好幫手。由于它打破了位置服務(wù)的盲區(qū)，當遇到地震、火災(zāi)、礦井事故等不可預(yù)知的突發(fā)重大自然災(zāi)害時，無疑能成為定位找人、挽救生命的千里眼、順風耳。

　　2012年，科技部發(fā)布了《導(dǎo)航與位置服務(wù)科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，明確指出“導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)在國際上已成為繼互聯(lián)網(wǎng)、移動通信之后，發(fā)展最快的新興信息產(chǎn)業(yè)之一”。在國務(wù)院又印發(fā)了《關(guān)于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見》指出，到2015年，使信息消費規(guī)模超過3.2萬億元，年均增長20％以上，帶動相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出超過1.2萬億元；基于互聯(lián)網(wǎng)的新型信息消費規(guī)模達到2.4萬億元，年均增長30%以上。

　　導(dǎo)航與位置服務(wù)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)最有潛力的一座“金礦”。去年4月，科技部國家遙感中心、中關(guān)村科技園區(qū)管理委員會、863計劃地球觀測與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ш街黝}專家組和導(dǎo)航與位置服務(wù)科技專項總體專家組，在北京中關(guān)村共同組織召開了“羲和”系統(tǒng)科技成果合作對接會，并宣布“羲和”系統(tǒng)室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航信號正式播發(fā)，將支持相關(guān)芯片、模塊、終端及關(guān)鍵設(shè)備的研制生產(chǎn)，使公眾享受諸如車道級導(dǎo)航、米級室內(nèi)定位等服務(wù)。據(jù)估計，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1萬億的經(jīng)濟發(fā)展動力。要實現(xiàn)這樣的目標，鄧中亮帶領(lǐng)北郵團隊必須保持“羲和”系統(tǒng)的領(lǐng)先狀態(tài)，即從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)都能夠形成很強的技術(shù)競爭力和核心競爭力。并形成衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)的標準體系，推動國際導(dǎo)航定位領(lǐng)域的發(fā)展，為全世界導(dǎo)航與位置服務(wù)發(fā)展提供支撐。

　　同時，按照科技部對“羲和”系統(tǒng)的總體規(guī)劃部署，我國還將開展在大眾位置服務(wù)、交通出行服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、精準農(nóng)業(yè)、應(yīng)急救援等領(lǐng)域的應(yīng)用示范，到2020年，實現(xiàn)“百城億戶”的應(yīng)用推廣目標，通過提供高品質(zhì)位置服務(wù)，提升市場容量，創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù)與商業(yè)模式，促進導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　 位置服務(wù)是把“雙刃劍”

　　導(dǎo)航與位置服務(wù)攸關(guān)國家安全、經(jīng)濟發(fā)展和社會民生，在新一代信息技術(shù)這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，具有舉足輕重和不可或缺的地位，在物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、節(jié)能減排、救災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性支撐作用。

　　北斗系統(tǒng)的建設(shè)不只是技術(shù)創(chuàng)新，更重要的是國家戰(zhàn)略需求。GPS提供的是一種不收費的服務(wù)，不收費的服務(wù)就意味著沒有服務(wù)質(zhì)量的保障，對我們國家各行各業(yè)導(dǎo)航的應(yīng)用來講，會存在潛在的威脅。

　　2012年12月，我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域定位導(dǎo)航服務(wù)，定位精度為10米，使我國成為第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。由于起步晚，北斗系統(tǒng)面臨市場占有率低、信號覆蓋不廣等方面的問題。在國家科技計劃的支持下，“羲和”系統(tǒng)所涉及的若干核心關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，通過提供室內(nèi)導(dǎo)航信號和室外衛(wèi)星導(dǎo)航增強信號，具備室外廣域?qū)崟r定位精度優(yōu)于1米、室內(nèi)區(qū)域定位精度優(yōu)于3米的技術(shù)能力?！棒撕汀毕到y(tǒng)不僅提升了北斗系統(tǒng)的性能，還依托室內(nèi)定位技術(shù)，將北斗導(dǎo)航的服務(wù)從室外拓展到室內(nèi)環(huán)境，滿足了人們對于全時空高質(zhì)量位置信息服務(wù)的需求，有力的支撐了我國導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　位置基礎(chǔ)信息，它需要更多的人在這個基礎(chǔ)之上建立增值服務(wù)，包括相應(yīng)的運營模式，才能有價值。因此，位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)是開放的，需要不斷地給予和培育，只有當全社會都用某一地理位置服務(wù)時，它的產(chǎn)業(yè)價值才能體現(xiàn)出來。鄧中亮認為，近年來，隨著智能手機和移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，人們對室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增強趨勢。2013年我國的手機用戶已經(jīng)超過11億，但手機地圖、手機導(dǎo)航目前最高用戶量僅3億，離11億還有很大差距，這就給位置服務(wù)尤其是室內(nèi)位置服務(wù)形成了很大的經(jīng)濟發(fā)展空間。然而，正當人們瞄準位置服務(wù)這座“金礦”的時候，百度和高德卻相繼宣布地圖及導(dǎo)航業(yè)務(wù)免費，這就是位置服務(wù)。

　　位置服務(wù)免費，但不能說無憂，它是把“雙刃劍”。鄧中亮和他的團隊是研究室內(nèi)外位置服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用的，但他時刻關(guān)注位置服務(wù)的安全。他認為，位置安全比網(wǎng)絡(luò)信息安全可能更突出更重要。首先，個人隱私是靠國家的法律體系來保障的，通過立法在我國盡快建立個人信息和隱私保護制度，為公眾創(chuàng)造一個良好的信息和隱私安全環(huán)境。其次，如果要維護好位置服務(wù)正常的秩序，保持市場繁榮，就要有合理的管理體制，設(shè)置行業(yè)準入標準，建立專門機構(gòu)，構(gòu)建統(tǒng)一的國家級、行業(yè)級的位置服務(wù)中心或面向大眾的位置服務(wù)中心，這樣大家才能放心使用。如果沒有一系列的制度規(guī)范，當你走在路上，后面的人馬上可以知道你是誰。后果將不堪設(shè)想。因此，需要盡快從政策法規(guī)、標準規(guī)范、知識產(chǎn)權(quán)保護等主要方面來保護和規(guī)范位置信息，使位置服務(wù)既為“金礦”，又成為掘金而不傷人的產(chǎn)業(yè)。

　　產(chǎn)業(yè)化推進定位導(dǎo)航

　　事實上，我們身邊的每個城市都越來越“聰明”，“聰明”的城市離不開衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的支持。然而，美中不足的是，無論是美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略還是中國的北斗，都只能提供室外定位服務(wù)，不能提供室內(nèi)定位能力，而室內(nèi)定位是大型建筑精細化管理、場館應(yīng)急疏散、礦井救援、醫(yī)療監(jiān)護、災(zāi)后救援的重要保障方法及手段。全球目前有數(shù)億空巢老人，十多億學齡兒童，近五十億手機用戶均對室內(nèi)位置服務(wù)需求迫切。

　　“科研成果的領(lǐng)先是有時限性的。要趕超先進，就要爭分奪秒，盡可能地超前發(fā)展，才有可能趕超國際先進水平。因此，我們必須時刻保持一種開拓進取、自主創(chuàng)新的精神，和團隊一起把工作快速地向前推進?！编囍辛量偸沁@樣告誡研究團隊。自2008年至今，他一直帶領(lǐng)團隊投入到緊鑼密鼓的科研攻堅中，使我國成功研制了TC-OFDM定位與通信融合的新型信號體制。研究不僅突破了多項室內(nèi)高精度定位關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，將室內(nèi)定位精度提高了數(shù)十倍，還節(jié)約了大量成本，把當前的移動通信網(wǎng)變成即時通信網(wǎng)和高精度定位網(wǎng)。

　　2012年3月，《室內(nèi)位置服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項目在北京郵電大學通過了鑒定專家委員會的科學技術(shù)成果鑒定。目前，這項成果共申請、共同形成授權(quán)國際與國家發(fā)明專利百余項，國際、國家及行業(yè)企業(yè)相關(guān)標準20余項，SCI/EI收錄論文60余篇，專著3部。解決了制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展重大瓶頸問題，實現(xiàn)了衛(wèi)星與無線網(wǎng)絡(luò)融合的廣域室內(nèi)外無縫高精度定位導(dǎo)航，精度1—3米；率先解決了北斗導(dǎo)航“最后一公里”難題，經(jīng)鑒定達國際領(lǐng)先水平。這項成果首次提出并實現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地面通訊網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合定位技術(shù)，形成了北斗地基室內(nèi)增強定位系統(tǒng)，解決了城市高樓遮擋下衛(wèi)星定位難題。利用移動高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)輔助北斗定位系統(tǒng)，構(gòu)建成廣域室內(nèi)外定位系統(tǒng)，提高了北斗系統(tǒng)的定位速度、定位精度與定位能力，使北斗系統(tǒng)在與國外三大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的競爭中獲得核心競爭優(yōu)勢。成果已在我國及多個國家獲得成功應(yīng)用，為我國現(xiàn)代服務(wù)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。同時，項目面向北斗開展了多項應(yīng)用，打破了GPS的定位壟斷，為新型位置服務(wù)做出了重要貢獻。

　　鄧中亮說，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)好比國家信息安全的根本命脈，那么室內(nèi)定位技術(shù)就是這條命脈里流淌的血液。從TC-OFDM信號體制的研制成功到TC-OFDM示范系統(tǒng)的成功應(yīng)用，從衛(wèi)星室外定位系統(tǒng)到廣域室內(nèi)外無縫高精度定位系統(tǒng)，從百米定位精度到米級，我國室內(nèi)定位領(lǐng)域的創(chuàng)新突破為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不斷注入新鮮血液，為提升國家信息安全夯實基礎(chǔ)。

　　為更好地推廣應(yīng)用室內(nèi)外位置服務(wù)技術(shù)，項目團隊推出室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航白皮書，介紹新形勢下室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展現(xiàn)狀與問題，探討室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展趨勢，分析我國室內(nèi)外高精度定位發(fā)展機遇，以及“羲和”系統(tǒng)建設(shè)對導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的支撐作用。

　　人才創(chuàng)造成果，成果造就人才。一個精干、成果倍出的團隊，一定有一名將將的率才，鄧中亮就是為室內(nèi)外高精度定位研究掌舵的人。目前，這個項目的研究團隊已培養(yǎng)了100多名研究生，分布在政府部門、企業(yè)、高校、研究所等各個行業(yè)。這些人在努力完成基礎(chǔ)研究的同時，積極向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用靠近，許多人成為科研骨干，有的已成為定位導(dǎo)航等服務(wù)領(lǐng)域的企業(yè)老板。