北斗导航卫星系统系统介绍

　　北斗导航是什么？

　　如果用最简单的语言解释北斗导航，可以说是“中国的GPS”。北斗导航问世的初衷便是在某方使用中替换掉GPS，使某方使用的定位系统掌握在自己手中。与北斗类似的方案有欧盟的伽利略定位系统，俄罗斯的格洛纳斯系统，都是使某用定位脱离GPS，逐渐用本土定位系统取而代之。

　　有GPS为什么还要做北斗导航？

　　这是很多民众的疑问，GPS作为成熟的全球卫星定位系统已经运营多年，为什么中国还有大力发展北斗导航？

　　这个问题分两点回答。

　　首先，军事方面。GPS有两段频率，一段频率使用C/A码作为民用，另一段使用P码专属用。在开始民用C/A码的设计时，并没有要求具有太高的设计精度，但设计初步完成后发现精度远远超过设计需求，已经威胁到了民众安全，所以在后期加入了SA(Selective Availability)技术，即人为地将误差引入卫星中和卫星数据中，故意降低GPS精度。虽然SA技术于2000年5月2日4时终止实施，但全世界尤其是各国政府已经对GPS失去了信心。一旦战争爆发，如果仅依赖GPS，所有的导航手段将全部失效，所以出于军事自**来说必要研究北斗导航。

　　其次，民用方面。目前国内只要可以使用GPS的硬件，射频单元成本中都包含GPS专利费用，这是非常大的一个支出。而且导航产业目前还在蓬勃发展，国内市场还有巨大的缺口，这些缺口如果用北斗导航覆盖，产生的经济效益不可估量。

　　但最主要的还是军用。

　　与GPS相比，北斗导航有什么优点？

　　与GPS相比北斗导航现阶段最主要的优势：安全。

　　这个答案分5点回答

　　1.安全。安全是建立北斗最重要的原因。GPS使用这么多年，jun方使用时候还会心惊胆战，因为战时美国绝对不会让你用他的GPS，因为GPS加密或者关闭的主动权在美国手中。只要建成了北斗导航，国家jun用定位才能真正把握在自己手中，握紧主动权的代价仅仅是再投入几百亿人民币而已，一个字，值！

　　2.短报文通信服务。短报文通信服务完全是中国的原创功能，而且非常实用。08年汶川地震，震区有效的通讯方式包括北斗一代，短报文通信服务其实与卫星电话异曲同工，胜在价格便宜，现在120字信息3毛/条。短报文通信服务在航海以及国内荒无人烟地区有着重要的意义。

　　3.定位精度。北斗系统定位精度由水平25m、高程30m，提高至目前水平10m、高程10m，测速精度由每秒0.4米，提高至0.2m，受时精度优于20ns，目前在中国及周边地区，北斗系统服务性能与GPS相当。北斗在刚投入使用就能达到如此精度，连主持设计北斗的许其凤院士都没有想到，而且北斗还有再提升的空间。

　　4.促进制造业的发展。深圳周边有很多制造芯片的企业，可技术始终不如国外，如今制造北斗芯片是企业提升的契机基本所有人都赞同，而且多厂竞争有利于技术提高。“北斗很赚钱，国家给你创造机会了，这个钱要怎么拿，就看各自的本事了”。

　　5.速度快。欧洲早在1999年2月10日就提出建设伽利略定位系统，直到2012年才能初步发挥顶面精准定位的功能。北斗从2007年起到2012年共发射16颗卫星，再加上2013年公布的两份文件，北斗正式开始商用，这是建造速度上的快。而北斗与伽利略在使用频率上有重叠，根据优先使用法则，中国获得这一频率的使用权，避免“有星没法用”的悲剧。

　　暂时仅介绍这5点优势，北斗其他优势诸如三频信号、有源定位及无源定位、境内监控、分步开通、高端产业逐步成熟等优势不在复述，如有兴趣请参考下方文献。

　　北斗导航有什么缺点？

　　上文粗略分析了北斗的优点，接下来分X点粗略说一下北斗的缺点。

　　1.卫星质量不高，使用寿命短。GPS卫星的寿命一般在8年，北斗卫星的使用寿命在5年左右，已发射的16颗卫星中，已有2颗老旧卫星失效。中国重工业与精加工存在短板每个人都清楚，发动机技术与原子钟技术不如欧美也没有办法，在这种情况下我们造出了玉兔月球车本已不容易，在要求批量制造的卫星中能达到5年寿命已是极限。

　　2.芯片价格较高。由于中国以前没有发展芯片技术，所以造成现在“无芯可用”的地步，尤其在研发阶段投入非常大，但等到将来成熟芯片研制成功后，大规模生产效应自然会使得成本降低。

　　3.强制安装北斗。当年刚听说在特定领域强制安装北斗导航时，许多民众感到不舒服，但这是不得已而为之。比如在公众交通强制安装北斗导航，可以给民众出行安全带来保障；在航海领域强制安装北斗，遇到恶劣天气时除了双重定位的优势还可以使用短文通信服务，十分便捷。

　　北斗导航最后将会怎样，我们该怎么做

　　大胆猜测，北斗导航将来在中国会成为标准配置，但不强制民众使用GPS。

　　美国在1994年完成GPS后，不止对其军事产生了重大影响，在民用方面更是令使用者依赖GPS。开放民用GPS后，美国迅速用GPS垄断的优势占领全球并实现盈利。中国开发的北斗系统，能打破美国GPS对卫星定位技术的垄断，而且在保证jun用领域的同时尽可能向民用领域开发，以便实现盈利。

　　根据预测，到今年北斗相关产业规模将突破500亿，预计到2020年，产值将达4000亿元人民币，而且现在厂商不多，完完全全是一片蓝海！还是那句话：“北斗很赚钱，国家给你创造机会了，这个钱要怎么拿，就看各自的本事了。

　　从经济层面来说，北斗是否能取代GPS除了看技术上是否先进，还要看是否有经济优势，通俗地讲就是便宜，但结合现在的国家巨额补贴，经济不占优势基本不可能。

　　从国家安全来讲，GPS将来最多能用在普通民用导航上，其他各领域(尤其是关乎国家安全)将强制安装北斗！

　　最后总结一下，如果是行业相关人员，一直跟着北斗走，以后会迎来很大的发展空间。如果是普通消费者，将来会在北斗与GPS的双重辅助下得到更精准的定位，给生活带来更多的便利。总体来说，北斗是国家的根本，也是我们安全的保障！