刘经南：星地结合+通导一体，打造智能时代的时空基础设施

以下为刘经南采访实录 

经过长时间的技术和应用积累，卫星导航产业终于在近年迎来爆发，主要是高精度时间和空间位置服务需求爆发，如智能网联汽车、智能网联船舶、无人机、智能电网、工业互联网和智能制造等等，都需要广域甚至全球性厘米级位置服务和纳秒级时间同步。因此广域和全球性高精度增强技术由于其基础性和几乎不可代替性也随之受到越来越多人的关注。

对此，刘经南表示，“高、中、低轨卫星与地基增强系统相结合”才能构建起实时无缝理想的卫星高精定位导航系统，我们要重视低轨卫星星座的建设，以此补充当前仅依靠中、高轨导航卫星系统构成的全球性时空基准“基础设施”其高精度、高可靠、实时无缝等性能上的不足。中国卫星导航产业必须同时做好“打基础”与“抓机遇”两项工作。

未来的星基增强系统应如何建设?

刘经南：一方面，要继续做好高轨、中轨导航卫星系统建设，打好基础，通过高轨、中轨导航卫星支持，让更多低轨卫星能实现精准定轨;另一方面，要进一步加强低轨卫星星座建设。相比于高、中轨卫星，低轨卫星星座具有卫星数量大、信号强度高的优势，一旦建设完成，就可进行卫星群协同作业，全面提升地面终端定位精度、可靠性和可用性。

与此同时，低轨卫星系统的建设成本低，启动速度快，能作为高轨、中轨导航卫星的补充备份，增强整个导航卫星系统的稳定性。

星基增强系统和地基增强系统的关系是什么?

刘经南：目前我国地基增强系统建设已有一定成果，可在大部分地区实现亚米级甚至厘米级精度实时定位。

我认为，星基增强系统应在地基增强系统基础上进行建设。首先，星基增强技术的大范围使用需要全球性地面基准站提供修正信号等支持，脱离地基增强系统，单一星基增强系统并不好用。

同时，星基增强系统结合使用地基增强系统提供的差分数据和播发能力，可实现更广范围、更低成本的定位授时服务。

我认为应该重视低轨卫星系统的发展，但不能忽视基础设施建设。低轨卫星系统，必须有高轨、中轨导航卫星及地基增强系统支持。这就像吃饼，吃到第三个饼吃饱了，就说只吃第三个，忘了前两个，这是不对的。

　　总的来说，“高、中、低轨卫星与地基增强系统相结合”的导航系统，才能在定位精度与抗脆弱性上有理想的表现。这就是我们所说的星地一体。

星地一体系统是否会产生更大的价值?

刘经南：在智能时代，星地一体带来的两大系统间的优势互补很重要。比如未来各类交通工具都要实现无人驾驶，在这类涉及用户人身安全的应用场景中，必须实现无缝、连续、可靠且安全的精准定位和复杂多进程控制的时间协同。所以，单独一个定位增强系统远远不够，多个系统共同保障才能确保万无一失。

星基与地基增强系统能力的叠加，更会产生新的应用，甚至可做到室内外定位的一体化，如有一天我们解决了弱信号接收问题，就能把接收终端植入到冰箱、微波炉中都可正常工作，万物互联就真正进入智能时代了。

中国低轨星座建设的情况如何?

刘经南：国内已经有很多机构和企业都在做低轨星座的研究和建设，也在做通导一体化方面的项目，走的主要是商业化路子。我估计3年后就能出现低轨卫星星座增强系统，特别在北斗三号完成全球组网后，整个系统建设速度会大大加快。

现在技术方面已不存在太多难点，最重要的是资金投入。我个人认为，低轨星座建设应更多交给企业来做，这样在全球布站过程中，可更多通过商业手段解决，规避敏感问题，同时也营造一个良性竞争格局，促进优胜劣汰。

中国如能在星地一体架构建设基础上，完成大范围低轨卫星布局，那绝对是全球比较领先的事，整个行业的格局就会改变。这个产业谁做得早，技术迭代升级就多，谁的效果就会好，也就会有更大的发展潜力和市场占有率。中国企业应提前做好准备，参与到全球通导一体化市场的竞争中。