北斗导航到手机上安装(剑指北斗叩启鸿蒙 把卫星终端装进手机)
北斗导航到手机上安装文章列表:
- 1、剑指北斗叩启鸿蒙 把卫星终端装进手机
- 2、耗资700亿建设的北斗,跟GPS相比谁更牛,我们手机用的是哪个?
- 3、中国官宣,北斗导航马上换代,超越美国GPS?我们的格局远比这大
- 4、北斗高精度定位服务已进入大众手机
- 5、北斗芯片植入手机成本仅10元,没信号也能发短信
剑指北斗叩启鸿蒙 把卫星终端装进手机
2020年6月23日9时43分,北斗三号第三十颗卫星乘着长征三号乙运载火箭从西昌发射场发射升空。这是北斗三号卫星星座的最后一颗,标志着中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成开通。
如此强大的导航系统,从蓝图初绘,到圆满收工,再到服务全球、造福人类、飞入迅常百姓家,这之间到底经历怎样的一个曲折历程? 华为公司在其中,又是怎样助力这项伟大事业,最终实现把卫星终端“装”进手机的?
剑指“北斗”,导航系统20年伟大布局
北斗卫星导航系统,能为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。这项伟业,从设想到实现,并非一朝一夕,而是经历了长达20余年千锤百炼,水滴石穿的漫长道路。
早在20世纪70年代,我国就想建立自己的卫星导航系统,提出“三步走”发展战略。1994年,我国正式启动了北斗一号系统的建设。自2000年至2003年,先后发射了5颗地球静止轨道卫星,进一步增强北斗一号系统的性能。
2004年,我国启动了北斗二号系统的建设,其并非北斗一号的简单延伸,而是克服了北斗一号系统的缺点,提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务。
2009年,我国启动了北斗三号系统的建设,北斗三号系统的建设速度更加惊人,到2019年12月,仅两年多的时间,科研人员以平均每个月1.2颗卫星的发射密度,刷新了世界纪录。
北斗三号要实现全球导航服务的目标,科研人员在信号体制上进行创新性设计,攻克了卫星使用的高精度铷钟、氢钟、铯钟等时频技术,增加星钟自主平稳切换和信号完好性监测等功能,极大地提高了导航服务的可靠性,在局部上处于领先水平。
星罗棋布,攻破手机连接“北斗”的技术关键
北斗三号全球卫星导航系统,属于高轨道卫星,距地表约3.6万km飞行。卫星“飞”得越高,距离传输目标越远,面临的路径损耗就越高。再加上手机本身内部空间小、发射功率小的客观条件,要将北斗卫星消息“装”进口袋,连接大众智能手机,并非一件易事。如此高难度的技术要求,将由谁来担此重任?
面对高损耗、低功率、低增益三大难题,华为公司秉持着“向上捅破天,向下扎到根”的创新研发精神,利用新通信协议、高性能硬件、高增益算法、专用UX设计等关键技术层层突破核心难题。
新通信协议与高性能的硬件的设计,目的是建立手机终端与卫星之间的联系,提高卫星通信的性能和效率,减少信号损耗。
为了保证卫星通信服务的精确与可靠,降低卫星信号传输过程中的噪声与干扰,华为公司采用高增益算法,提升信号解码率,让信号聚焦,减少发散,从而能够直达卫星。
最后,通过专有的巡星引导UX,为用户带来可视化的使用方式,更加方便用户操作。让手机终端自动寻找卫星的位置,帮助用户建立更稳定的连接,进而更好地提升信息收发性能。
有了这些关键技术的突破,大众智能手机连接北斗卫星的时代,指日可待!
叩启鸿蒙,全球第一条北斗卫星消息的诞生
为了验证北斗卫星通信功能在各种环境、不同场景下的可用性,华为的工程师们通过寻星引导向模拟卫星发出信号,利用终端设备接收信号,建立“测试地面北斗卫星信号发射设备-北斗卫星信号接收设备-地面通信系统信息处理”整套通信流程。
历时15个月,终于,在2021年2月25日,成功发出第一条北斗卫星消息:
【北斗卫星短消息】星辰大海,纵横相依。摇摇星光,向你而来。
北到榆林沙漠,南至海南诸岛,东抵东海之滨,西达羌塘草原。踏过万水千山,测遍海角天涯,畅连九霄,梦想成真。
HUAWEI Mate 50系列作为全球首款大众智能手机,此前已经开启北斗卫星消息的测试验证,广受消费者喜爱,即使在地面没有网络服务的时候,也可以用来发送求救消息。
目前,除了HUAWEI Mate 50系列已经接入北斗众测入口,华为手机创新科技媒体沟通会上也官宣了HUAWEI Mate Xs 2也将支持北斗卫星消息。这意味着华为在业界率先实现了让卫星通信进入大众智能手机,具备真正意义上的通信无死角覆盖的能力。
华为的努力,让20年磨一剑的北斗卫星导航系统真正落实“用之于民”的目标,也同时解决了国际社会在核心技术上“卡脖子”的问题,它的成功,不仅将开启终端卫星通信大发展的序幕,也将成为通信史上值得铭记的一个瞬间。(许言)
来源: 光明网
耗资700亿建设的北斗,跟GPS相比谁更牛,我们手机用的是哪个?
北斗系统耗资超700亿元,跟美国的GPS相比,到底谁更牛?2020年6月,北斗系统的最后一颗卫星升空,同年7月31日,北斗全球导航系统正式开通。北斗在天边,服务在身边。属于中国人自己的卫星定位系统如今也已发展到北斗三代,我们也在享受着北斗系统带给我们的便利。和GPS相比,北斗系统在各个方面也都不甘示弱,甚至还要更胜一筹。
在定位精度上,北斗系统是全球第一个采用了三频定位的卫星导航系统,而GPS系统使用的还是双频信号。三频信号能够更好地消除误差,定位更为精准。如果是在国内,可以毫不夸张的说,北斗系统才是YYDS。
不仅如此,北斗系统还有一个独一无二的功能,不依赖信号就可以进行通信。既能够定位,又能显示发布者的位置,试想一下,如果你被困在没有信号的深山老林,或是在汪洋大海上漂浮,都可以用手机通过北斗导航发消息求救。在搜救援助等方面发挥重要的作用,在汶川地震中,依靠北斗系统的这项功能,极大地提高了救援工作的效率。而GPS只能单向传输,相比之下逊色不少。
而且北斗还有一个强大的功能,那就是在没有地面支持的情况下,卫星系统也能实现长达60天的自主运行,同时上下链路还不受大气电离层的干扰。
到如今,北斗系统已经广泛地存在在我们的生活日常中,地图导航,交通指挥,农业灌溉,林地巡查,防灾减灾等等方面,可以说,我们再也不用依赖国外的GPS,中国在航天领域之中站起来了。
明明可以用GPS,我国为何还要耗巨资建设北斗系统?
道理很简单,我们受够了被别人欺负的日子。
1991年,海湾战争把中国人打醒了。美国的GPS在作战中的应用非常成功,其攻击力之精准,被称为“外科手术式的打击”。这让我们认识到卫星定位系统的重要性,必须发展出本国的定位导航系统。
到了1993年,银河号事件更是让中国受尽了屈辱,中国的银河号货轮被美方怀疑藏有违禁化学物品,随后,竟直接切断了GPS,导致银河号失去了方向,被迫在海上漂泊了20多天。最后只好屈辱的接受美国的登船检查,搜寻那压根就不存在的违禁品,最后拍拍屁股走人。明眼人都看得出来,这就是随便找了个借口,给我们下马威。经过这一事件,更加坚定了我们一定要发展出强大的定位导航系统。
不久后,我们看上了欧盟提出的定位导航卫星系统计划,也称伽利略计划。拿出2个亿的入伙费,然而却陷入了别人的陷阱里。当我们要求欧盟分享核心技术时,对方却突然虚与委蛇,百般阻挠中国参与重要的决策和研发。中国也幡然醒悟,落后就要挨打,有多少的气我们也都只能受着。
随后中国就被踢出了伽利略计划。但是卫星定位导航系统还是要继续研发,北斗一号不行就北斗二号,三号。不放弃才是中国人独有的浪漫。
事实证明,中国不仅做到了,还做得比所有人都好。2012年,中国自主研发出了导航系统的核心技术原子钟,完成了14颗卫星发射组网。不仅如此,北斗系统还先伽利略系统一步建成,抢占了最合适的轨道,成为全球卫星定位系统中的后起之秀。
我们的手机,到底哪一款用了北斗系统?
现如今,北斗系统已经发展到了北斗三代,广泛地应用在我们生活的方方面面,最常见的就是地图导航了。相信有不少小伙伴手机里都下载有各种地图导航软件,那如果分辨软件用了北斗系统还是GPS呢?事实上,你的手机软件用的哪个导航系统取决于你手机的硬件。
如果手机里面有北斗的芯片,能收到北斗的信号,那你的手机用的就是北斗系统。其实不管是哪个地图导航软件,它们做的是基于位置的服务,本身就是地图软件,在你需要导航时将你手机的定位展示到地图上面。
如果手机的硬件支持北斗系统,不管是哪个软件,它用的都是北斗导航系统,如果不支持,那就用的不是北斗。我们是没办法通过一个软件去支持北斗系统的。实际上,现在大多数的手机厂商都已经支持了北斗系统,当然了,苹果手机除外。
中国官宣,北斗导航马上换代,超越美国GPS?我们的格局远比这大
国新办发布《新时代的中国北斗》白皮书,透露新一代北斗系统建设目标,将着重打造覆盖全球的北斗卫星通信体系。。
近日,据北斗卫星导航系统新闻发言人透露,中国已经完成了第三代北斗全球卫星导航系统的建设工作,全系统覆盖全球运行状态良好。
北斗卫星导航系统示意图
与此同时发言人还表示,第三代北斗系统的建成并不意味着北斗工程的结束,中国将在现有的北斗卫星星座基础上继续换代发展,将在2035年前在低轨道上建设下一代北斗系统。
这句话是重点,为什么呢?因为它已经很清晰的表明,中国想要在下一代北斗系统上实现的,将是美国在GPS系统上都没有实现的目标——建设低轨道星座。
我们都知道,人造卫星的运行轨道可以通过轨道高度大致分为三类,分别为200-2000公里的近地轨道、2000-20000公里的中高轨道以及距离地球35786公里的地球同步轨道。
不同卫星轨道示意图
其中,目前已经发射的前3代北斗导航卫星的主要运行轨道通常位于20000公里的中高轨道与地球同步轨道。
这是因为随着轨道高度的增加,卫星的覆盖范围也会随之变大。就像手电筒光斑一样,照的越远,光斑的直径越大。这样,只需要数量较少的卫星,就能够做到全球导航。
早期的GPS卫星星座的规模之所以只有24颗,就是因为24颗卫星正好可以完全覆盖整个地球表面,并确保每个区域上空都拥有至少3颗导航卫星提供服务,实现全球导航。
GPS使用的3星定位导航原理
当然,就像手电筒的光斑亮度会随着距离逐渐衰减一样。导航信号的精度也会因为卫星轨道高度的增加而越来越差。
中国建设的北斗一代导航卫星精度不佳的主要原因,就是因为北斗一代的卫星数量仅有3颗,为了用这点屈指可数的卫星实现区域定位,北斗一代卫星的运行轨道只能给设定在地球同步轨道上。
直接导致了北斗一代的导航精度误差达到了10米级,定位范围也只能勉强覆盖中国本土。
北斗一代示意图
好在,随着中国导航卫星技术逐渐成熟,中国已经在随后的北斗二代与北斗三代中逐渐完善了卫星星座的建设。
时至今日,北斗系统的定位精度已经可以达到了厘米级,综合性能全面超越GPS,足以满足任何级别的军事与民用需求。但是很显然,中国人的格局显然不会仅限于此。
因为现在的北斗系统依然不是一个完美的系统。因为中国对北斗系统的定位并不仅仅是一套“全球导航系统”,更是一套“全球信息交互系统”。
因为在早期建设北斗一代与北斗二代期间,科研人员曾在北斗卫星上安装了短信收发器,让导航卫星在一定程度上兼任低频通信卫星。
这种无心插柳的设计原本只是科研人员为了弥补定位精度不足、最大化利用轨道资源而添加的,但却在08年的汶川地震中发挥出来重要作用,成功的在灾区通讯设施完全损坏的情况下,让救灾部队可以依托北斗建设备用通信线路,为后续的救灾作出了巨大的贡献。
具备收发北斗短信的手机
在此之后,北斗收发短信的功能就一直延续了下来,成为了标配。
不过,用短信的方式进行交流,通信效率还是太低了,没有打电话发视频快,中国很早就想将这套短信功能升级成电话甚至是视频通话功能。但中高轨道的卫星又无法满足大流量通讯需求。
那么怎么样才能用北斗卫星打电话、发视频呢?答案很简单——建设通讯流量更大的低轨道卫星星座。而这也是中国建设下一代北斗卫星的首要目标。
事实上早在上世纪70年代,美国就曾计划将GPS建设成低轨道导航卫星星座。但受制于经济原因,这一想法并没能落实。
因为就像前文所说的一样,轨道越高,卫星覆盖范围越大,所以只需要24颗卫星就能够覆盖全球。
这个逻辑反过来同样成立,如果要在低轨道上组建星座的话,光是满足基本覆盖需求就需要144颗卫星。
考虑到低轨高频通讯需要承担大量的数据交互工作,而单一卫星的流量承载上限是固定的,那么为了满足交互需求,整个星座规模还会进一步提升,最终达到数百甚至上千颗的水平。面对如此巨大的星座规模,就是强如美国,当年也选择了妥协。
中国发射搭载北斗低轨试验星的长征11号火箭
这也是为什么当中国宣布要在2035年前完成低轨道北斗星座建设的时候,会一石激起千层浪的原因。
因为这代表着中国不仅有能力生产如此多的导航卫星,还拥有强大的航天发射能力。而支撑起这一切的,则是中国强大的国家工业体系与经济实力。表面上,中国要建设的是低轨道北斗系统,背后展现的则是中国综合国力的冰山一角。
北斗高精度定位服务已进入大众手机
今天国务院新闻办公室发布《新时代的中国北斗》白皮书,同时举行新闻发布会,介绍和解读白皮书主要内容,介绍新时代中国北斗发展成就和未来愿景,分享中国北斗发展理念和实践经验。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人 冉承其:2022年上半年,中国境内申请入网的智能手机中,128款支持北斗定位,出货量超1.3亿部,占上半年总出货量的98%以上。手机地图导航中,北斗定位服务日均使用量已突破1000亿次。特别是,北斗高精度定位服务已进入大众手机,在深圳、重庆、天津等8个城市开通车道级导航应用。全球首款支持北斗三号区域短报文通信服务的手机已正式发布,用户不换卡不换号不增加外设,就能通过北斗卫星发送短信。
栏目主编:秦红 文字编辑:程沛 题图来源:图虫创意 图片编辑:雍凯
来源:作者:央视新闻
北斗芯片植入手机成本仅10元,没信号也能发短信
日前,国务院新闻办公室发布《新时代的中国北斗》白皮书,介绍中国北斗发展成就和未来愿景,包括卫星系统管理、应用产业发展等。
其中,在移动终端领域,中国卫星研发的北斗芯片实现卫星和手机的互联,并实现终端小型化、芯片化、低功耗。根据中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其介绍,我们攻克了基于北斗短报文的通信射频基带一体化芯片技术。
冉承其表示,北斗芯片植入手机成本仅为10元,在不换卡、不换号、不增加外设的同时,在没有手机信号的情况下正常定位、报告位置以及发送短信。“未来也想把这个技术向国内手机厂商开放”。
北斗相关产业介绍
“如果基于北斗三号的服务能力,可以确保亚太地区的大众都能享受这种服务。真正就是‘一机在手,走遍亚太、走遍天下’。”冉承其如是说。
冉承其介绍称,我国已建成全国北斗地基增强系统一张网,具备向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级或者事后毫米级的高精度定位服务能力。北斗地基增强系统实测的水平到2厘米,高程可以到5厘米。“目前这张网已经为230多个国家和地区超过15亿用户提供了北斗加速定位和北斗高精度服务,总服务次数已经达到2万亿次,日服务次数接近30亿次,目前国内已经为2000多万部手机提供了高精度定位服务。”
2022年上半年,中国境内申请入网的智能手机中,128款支持北斗定位,出货量超1.3亿部,占上半年总出货量的98%以上。手机地图导航中,北斗定位服务日均使用量已突破1000亿次。特别是,北斗高精度定位服务已进入大众手机,在深圳、重庆、天津等8个城市开通车道级导航应用。
来源:观察者网
版权归原作者所有,如有侵权请及时联系