邓中亮：攻克广域室内外无缝定位难题

文/庞贝 刘斌

邓中亮教授向鉴定委员会专家介绍项目成果

“千里眼”、“顺风耳”以及二郎神头上的“第三只眼”，这些原本出现在古代神话中的“特异功能”，已经变得触手可及。

视野：全空域、全时域

自从有了GPS，大多数情况下，人们可以借助该系统准确到达目的地。不过，在大型建筑内部，GPS就不那么灵光了。

“80%的人80%的时间都在室内活动，这就意味着享受不到卫星定位服务。有没有好的办法来解决这个定位，让更多的人分享科技发展的好处，这是我们的长期目标。”广域室内定位系统的开发者，北京邮电大学电子工程学院邓中亮教授如此解释研发初衷。

开到地下车库，精准找到停车位；高楼起火，消防员迅速定位被困者；老人孩子迷路，家人很快知道其所在……室内外无缝定位系统的功能不止于此。

邓中亮说：“导航对人们生活和国家安全非常重要。社会越发展，人们需要了解的信息服务越精确。导航服务首先保障国家安全；其次，保证社会建设正常运行；第三，提供更完善的社会服务。”

大型停车场、大型超市、地铁、火车站、飞机场……在这些人流密集地区，假设出现安全问题，后果不堪设想。对这些场所进行监测、监控、监视，可以保障安全；在火灾、矿难、地震等灾害面前，如果能够精准定位，则可极大提高救援的有效性；对于空巢老人、学前儿童，如能合理应用这一体系，则可方便监护人安全有效监护。这样的两个“80%”，就是“广域室内外导航与位置服务”研究想要达到的视野边界。

视力：城市室内外精度优于3米

邓中亮，教授，博士生导师，现任北京邮电大学信息网络产业技术研究院常务副院长，工程技术转移中心主任，北京邮电大学电子工程学院智能通信、导航与微系统实验室主任，教育部卫星导航联合研究中心—卫星导航信号体制与通信研究（分）中心主任、北京市青年学科带头人、863微电子工作组专家、总装微/纳米专业组专家、北斗重大专项专家。

十多年来，邓中亮致力于卫星导航、无线定位、多媒体通信、微电子设计、毫米波RF MEMS、相控阵雷达天线等方向的研究，一直走在科学前沿。攻克广域室内高精度定位难题，邓中亮作为项目负责人更是恪尽职守。

广域室内外高精度定位服务系统，从“十一五”开始就得到国家科技部门的高度重视，也让邓中亮付出了极大心血。自2008年起，他就带领团队投入到了紧锣密鼓的科研攻坚之中。

短短4年之后，他们在北邮搭建成功基于移动通信网络的室内外高精度定位实验系统，在关键技术上取得了重大突破，创新性提出了TC-OFDM信号体制，实现了导航与移动通信的融合，总体技术达国际领先水平，室内外无缝定位精度达到水平方向3米、高度方向1米，比现有的GPS精准度提高60%，并解决了GPS室内难以定位的问题。

2012年3月30日，“城市室内外高精度定位导航关键技术与服务示范”在北京邮电大学通过了多位院士和导航通信专家组成的项目鉴定专家委员会的技术鉴定。专家们一致认为：该项目“在基于移动网络的广域室内外定位关键技术方面取得了重大突破，具有自主知识产权，总体技术达到国际领先水平，为国家应急救援、公共安全及广域室内外导航定位服务提供了重要的技术基础，具有广泛的应用前景，对提升我国相关产业的核心竞争力具有重要意义”。

中国卫星导航专项管理办公室研究员杨强文表示，该项目突破了室内导航的关键技术，是导航技术自主创新的重要突破，可与北斗卫星导航系统进行综合应用，提升北斗产业应用竞争能力。

“对我们成果的肯定，也是对我们未来的鞭策。”据邓中亮介绍，与美国GPS相比，我国北斗卫星导航系统虽然起步较晚，且在市场竞争中优势还不明显，但我国拥有世界上最大的手机用户群和最多的基站，未来中国市场是北斗系统的建设和发展的最大支撑。中国正在积极构建以古代神话中太阳神“羲和”命名的广域室内外高精度定位导航系统。“羲和”系统中卫星导航位置服务将拓展到室外和室内全覆盖、高精度、大众手机应用上，极大地扩充了导航位置应用的范围和深度，将创造更大的市场空间。

按照系统研制的时间表，首先要在北京邮电大学内部建成原理实验网，2013年建设200平方公里的示范网，之后将在8个城市建设试验网，2013～2014年，将在全国推广，并开展与美欧的合作。

“天津的消防应急平台建成后，我们将会针对多种用户需求，探讨相应的商业模式，以快速推动其产业化。中国的北斗要成为全世界的北斗，除了政策支持，还必须要有一套合理的政策措施，包括来自技术和产业方面的支持，以实现其顺利运营。”

2012年3月，我国手机用户数已经达到10亿规模，这是一个庞大的应用市场。依托于此，据估计，到2020年，室内外位置服务系统将成为创造上千亿元的产业链。“要实现这样的目标，我们必须保持室内外无缝定位系统的领先状态，即从技术到产业都能够形成很强的技术竞争力和核心竞争力。并形成卫星导航服务的标准体系，推动国际导航定位领域的发展，为全世界导航与位置服务发展提供支撑。只有这样，中国才不光是一个导航大国，更将是一个导航强国。”

成功是过去时，努力是进行时

1980年代，邓中亮曾在湖南衡山专用汽车制造厂从事技术工作。1987年，他已经做到第六分厂副厂长。为了提升自己的技术能力和理论基础，他选择了继续学习。探索钻研，是自己的兴趣，也是国家需要。

邓中亮博士后出站后，他的研究就与多媒体通信连在了一起。“都说十年磨一剑，十年的时间把剑磨好，也是很不容易的事情。”十多年间，邓中亮获得过国家科技进步二等奖，获得省部级科技进步奖10余项，申请国家专利60余项。但是邓中亮说，“成果都是过去时，怎样进一步发展才是我们这个团队需要努力的方向。”

邓中亮说，有实力就有话语权。中国有10亿手机用户，北斗和GPS的主要消费市场都在中国。要想超越对方，就要投入百分之百的精力和足够的时间。“人的一生当中做好一件两件有意义的事是很值得的。”

2012年3月，“城市室内外高精度定位导航关键技术与原型系统”项目通过鉴定，同时也给他们带来更多期待的目光和无形压力。邓中亮说：“成果属于昨天，只有坚持不懈努力才能做到最好。”

2012年10月25日，第16颗北斗导航卫星发射升空，它与之前发射的15颗北斗导航卫星一起组网运行，形成了覆盖亚太大部分地区的区域服务能力。我国科技部已提出建设“羲和”系统，广域室内外高精度定位服务系统是“羲和”系统的重要组成部分，有了“羲和”，北斗系统将可实现室外亚米级、城市室内优于3米的无缝定位。到2020年，北斗可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务。而到那时，“羲和”将作为北斗从GPS手中争取拥趸的一个利器，为全世界的用户找准位置。