导航定位芯片与终端产业技术创新战略联盟2012年工作总结

   一、工作思路及成效概述

  2012年是导航联盟关键的一年,本年度联盟对卫星导航技术与产业的发展思路进行了梳理。联盟的工作思路主要是按照“十二五科技发展规划”和“2020年中长期发展规划”要求,积极配合科技部实现对科技课题的管理改革;积极以导航定位芯片与终端创新技术产业联盟为平台提出和论证一批支撑我国卫星导航装备发展的前沿课题,并辅助国家遥感中心管理和实施已执行的科研任务;同时努力拓展国际合作渠道,从顶层合作战略研究到具体技术开发合作等方向开展全面的任务支持活动;并通过科技部项目执行建立国内大学和厂商之间的广泛联系,与大学联合培养卫星导航人才,向厂商提供共享服务,快速推动我国卫星导航人才建设与产业发展。

  通过一年的工作,联盟已经初步显现出较好的实施成效。其中“自主卫星导航系统精密时间传递关键技术与示范”获得了卫星导航科技进步一等奖,“多模式伪卫星网络及局域增强技术”获得了卫星导航科技进步三等奖。2012年联盟新论证申报成功“十二五”863项目“多模导航服务质量监测总体与模拟测试系统研发及示范”,863课题“GNSS空间导航信号及干扰监测与评估技术”、“拉格朗日卫星导航系统技术”,并对“智能导航搜救终端及其区域应用示范系统”、“机场多波束监测接收系统”、“导航与位置服务接收机关键技术与应用示范”、“GNSS兼容互用技术及新型信号体制研究”等正在实施的科技支撑或863课题进行了管理,确保其按计划进行科研工作。在国际合作方面,联盟辅助国家遥感中心完成了中欧伽利略战略研究年度论证工作,并申请获批了与欧洲IFEN公司的“多模卫星导航模拟器扩展北斗信号技术研究”合作课题,正在申请与澳大利亚威尔士大学的“地基伪卫星无缝导航网扩展北斗应用技术研究”合作课题。

  二、主要业务工作

  (一)承担的项目及进展

  1. 2012年新申报科技课题情况

  导航与位置通用接收机关键技术及应用

  该课题是由导航联盟8家单位共同承担的“十二五”863重大项目课题;它应用广域分米级增强差分数据,研制单频多模、双频多模精密单点定位接收机;并开发车载、个人导航仪等四类核心产品。

  项目目标是突破多模导航服务质量监测与高可用终端测试系统关键技术,研发多模导航信号监测站原型系统和监测数据处理与评估系统,建立多模导航外场模拟测试环境和增强型终端内场测试环境,完成多模导航服务质量监测与应用评估系统的集成测试,并开展验证与示范(技术就绪水平达到六级),为高可靠导航应用和服务性能承诺提供支撑手段,带动我国导航应用服务水平的提高。

  2012年该课题进展情况如下:

  •   2012年5月,完成各课题实施方案评审;
  •   2012年7月,完成项目实施方案评审;
  •   2012年9月,召开课题组第一次总体会,完成项目任务分解和各单位任务分工落实;
  •   2012年10月,完成各课题任务书评审;
  •   2012年11月,完成项目批复;

  多模导航服务质量监测与高可用终端测试系统研发及示范

  该项目是2012年新申报的863主题项目,项目目标是:突破多模导航服务质量监测与高可用终端测试系统关键技术,研发多模导航信号监测站原型系统和监测数据处理与评估系统,建立多模导航服务质量监测外场模拟测试环境和增强型终端内场测试环境,完成多模导航服务质量监测与应用评估系统的集成测试,并开展验证与示范(技术就绪水平达到六级),为高可靠导航应用和导航服务性能承诺提供支撑手段,为未来高性能的服务质量监测服务提供借鉴模型,带动我国导航应用服务水平的提高。

  该项目下设四个课题:

  •   课题1:多模导航服务质量监测总体与模拟测试系统研发及示范
  •   课题2:GNSS空间导航信号及干扰监测与评估技术
  •   课题3:GNSS大气效应异常监测处理与模拟评估技术
  •   课题4:高性能导航增强测试信号模拟器及标校技术

  联盟承担课题一、课题二研发;研发多模导航信号监测站原型系统和监测数据处理与评估系统,建立多模导航外场模拟测试环境,并开展验证与示范。

  2012年本项目完成了立项论证、经费申报与答辩、任务书准备与项目启动等工作。

  拉格朗日卫星导航系统技术

  本课题是国家高技术研究发展计划(863计划)“拉格朗日卫星导航系统技术”(2012AA121602)课题的Ka波段空间有效载荷原理样机的实施方案;该方案用于指导本课题中Ka波段空间有效载荷原理样机的全过程实施。

  “拉格朗日卫星导航系统技术”课题来自“十二五”国家863计划,属于前沿探索类课题。属于“地球观测与导航技术领域”的“面向深空多模式探测任务的高精度导航与测控通信技术(一期)”项目下“拉格朗日卫星导航系统技术”课题的一部分

  2012年该课题进展情况如下:

  •   2012年1月10-14日,在课题主承单位南京大学的组织下,与浙江大学一起开会讨论形成了Ka小型星间扫描天线的技术方案。
  •   2012年2月23日,在课题主承单位南京大学的组织下,与解放军卫星定位总站、浙江大学一起开会讨论修改了Ka小型星间扫描天线的技术方案。
  •   2012年5月23日,在课题主承单位南京大学的组织下,54所课题组在北京参加了项目启动会。
  •   2012年9月9-10日,在54所微波暗室对单层透镜天线的主要性能进行了初步测试。
  •   2012年3-6月,Ka波段空间有效载荷的基本方案及技术可行性进行了研究,对Ka波段高精度星间测距的技术指标进行了分析、仿真与论证。
  •   2012年5-8月,研发了一个单层Ka小型星间扫描天线样机。
  •   2012年8-9月,搭建了Ka波段天线测试试验环境。
  •   2012年9月,在54所微波暗室对Ka小型星间扫描天线样机进行了主要功能指标摸底测试。
  •   2012年10-12月,开发了有效载荷信号收发基带设备

  2. 在研课题2012年度进展情况

  智能导航搜救终端及其区域应用示范

  由“导航定位芯片与终端产业技术创新战略联盟”组织实施,在九寨沟展开示范应用。

  面向旅游行业应用需求,融合卫星导航、区域定位、移动通信等高新技术,开发智能管理型、搜救型、环境监测型等系列用户终端,研制智能管理系统。

  2012年该课题进展情况如下:

  •   2012年3月完成了项目初样总体方案论证;
  •   2012年5月召开了第一次总体技术组会议,成立了项目两师管理线;
  •   2012年11月伪卫星初样研发完毕,具备联调条件;
  •   2012年12月开始进行全项目信息接口与流程联调工作;
  •   节点服务终端已完成一台样机的研制,软件开发将进入联试阶段。项目研制的RFID设备已能够提供4套样机和50个射频标签。
  •   2012年9月,指挥型搜救终端与内部合作单位完成了最中样机产品状态的确认和分工落实。2012年10月完成整机布局和结构设计。目前正在处于整机集成设计阶段。
  •   软件部分已根据设计明确了设计需求,确定可框架设计

  机场GNSS多波束监测接收系统

  该课题应用于机场地面增强系统,解决飞机起飞和着陆时,机载导航终端信号易受干扰和多径影响,难以高精度测量的问题;它采用新型数字多波束接收技术,研究符合标准的GNSS信号与干扰监测接收系统。

  面向新一代空中交通管理系统发展和需求,通过多台监测接收机构建GNSS信号监测接收网络,实现数字波束合成的GPS、GALILEO、北斗卫星导航信号监测,可解决高精度信号测量、现场应用时的干扰和多径等技术问题,应用于机场GBAS系统,符合相关的标准要求。

  2012年该课题进展情况如下:

  •   2012年2月参加了在广州举行的第一次总体技术组会;
  •   2012年8月参加了在成都举行的第一次总体技术组会;
  •   2012年11月开发出了原理样机,可以参加系统集成试验。

  GNSS兼容互用技术及新型信号体制研究

  该课题目标是研究导航信号模型与评估准则,构建支持北斗信号研发的试验平台,提出具有自主知识产权的GNSS新型民用信号体制。

  2012年该课题进展情况如下:

  •   配合完成总体界面设计文档;
  •   兼容性仿真评估软件和互用性仿真评估软件V1.0版本已经基本完成,准备11月26日参加总体组织的中系统联调;
  •   GNSS可配置信号模拟器初样研制完成,目前正在调试;
  •   闭环接收终端初样目前正在研制,预计12月中旬能够完成;
  •   新型民用信号体制设计方案报告V1.0版本已经完成,准备召开新体制信号研讨会;
  •   GNSS兼容性评估方法研究报告初稿本已基本完成;
  •   GNSS兼容互用应用关键技术研究报告目前正在编写;

  (二)主要成果

  2012年联盟已经完成软件著作权申报27项,已完成申报流程等待授权的专利22项,已完成内部审查,准备申报的专利有33项,正在进行申报书编制的专利有37项,计划12月中旬完成。

  2012年,联盟共发表论文162篇,其中科技期刊论文46篇,重要会议论文55篇,其他会议论文61篇。

  三、人才队伍建设

  联盟把人才队伍建设摆在科技工作的突出位置,以培养、引进和用好高层次创新型科技人才为核心,创新人才培养体制机制,营造人才成长良好环境,造就结构合理、素质优良的创新型科技人才队伍。

  四、国际合作

  中欧卫星导航技术培训合作中心(CENC)网站

  受科技部遥感中心委托由联盟已对原有中欧卫星导航技术培训合作中心网站进行升级改造,获得欧空局好评。

  2012年联盟利用中欧伽利略合作平台顺利申请更新建设“中欧卫星导航技术培训合作中心”网站。

  中国伽利略测试场(CGTR)

  科技部国家遥感中心管理,中欧伽利略科技合作中最大项目,国际三大伽利略测试场之一,填补国内空白。用于GALILEO接收机及其应用系统在室内、室外的测试、试验与验证,同时演示和推广GALILEO系统在中国的应用。

  CGTR项目所获的信号分析、地面监测、测试系统、伪卫星增强等技术及项目管理经验,有力支持了我国自主卫星导航系统建设和测试环境开发。

  •   2012年3月完成OTE分系统在紧缩场的联调与验证;
  •   2012年6月完成OTE、GTRD分系统的FAR出厂验收评审;
  •   2012年7月CGTR系统完成SAR国内专家组评审;
  •   2012年9月CGTR系统完成部署,并通过国内专家组的部署准备评审(ORR);
  •   2012年11月CGTR系统的SAR评审材料通过欧方的闭环评审,并提交了ORR评审材料给欧方。
  •   2012年12月预计完成欧方的ORR闭环评审,和中方专家组的最终评审(FR)。

  伽利略大众市场接收机(GMR)

  中欧伽利略科技合作计划项目,于2010年4月启动。

  大众市场接收机(GMR)项目的目标是通过研究来确定大众车用市场应用要采用的GNSS接收机的核心技术与接收机概念,并通过设计开发原型接收机来演示并验证这些概念与技术,最终在获得结果的基础上来筹划未来阶段的实施计划并支持后续计划的实施。

  项目进程及进展情况如下:

  •   2012年6月完成样机测试并通过PDR(样机交付评审)节点评审,期间在CGTR-SAR缩微场进行了无线验证。
  •   2012年9月完成FR(最终评审)文档交付。
  •   目前正在等待统一的最终评审。

  地基伪卫星扩展北斗应用技术研究

  该项目是联盟2012年国际合作项目。

  北斗全球系统建设正处于建设过程中;全球四大导航系统的兼容互操作是发展趋势;卫星导航模拟器是导航设备领域的测试仪器,是产业制高点;我国缺乏对其他系统的研究,国际缺乏北斗对北斗的应用。

  利用已有的地基伪卫星导航网技术,开展扩展北斗能力的研究工作;构建支持北斗系统的多模伪卫星导航网络原型系统 。吸收再创新,GPS/Galileo/GLONASS多卫星导航系统协同仿真技术 ,形成世界首创支持全部导航系统的模拟器;推动北斗“走出去”战略目标,形成具有国际先进水平的卫星导航模拟器产品。

  合作内容是利用已有多模卫星导航信号模拟器平台,开展扩展北斗信号能力的研究工作; 构建支持北斗系统信号的多模卫星导航信号模拟器产品。

  德国Ifen公司:欧洲顶尖的导航系统研究机构之一,在导航系统的概念和仿真、导航信号的分析/定义/和开发、导航模拟器开发、导航接收机、导航应用系统的研发和集成方面走在欧洲的前列。此公司自成立(1998)以来,一直参与欧洲卫星导航系统的建设。

  项目进程及进展情况如下:

  •   2011.9月双方签署正式合作备忘录;
  •   2012.1月项目或科技部批注正式启动;
  •   2012.3月完成课题方案评审;
  •   2012.5月来华进行交流确定详细技术方案;
  •   Ifen设备正在申请德国海关运输流程;
  •   54所完成关键模块原理样机研制。

  五、共享与服务

  (一)共享与服务情况

  向在联盟内成员提供资源设备使用共24台套,共计费用330万元。

  (二)支持与贡献

  1、主持北斗景区应用演示系统示范工作

  2012年1月,联盟与九寨沟管委会共同举办了智慧景区大型学术研讨会,与会专家学者上百人。会上联盟进行了卫星导航装备在智慧景区的应用主题报告,联盟利用本次会议进行了北斗卫星导航装备的景区应用效果展示,各旅游单位专家学者对此非常感兴趣,取得了较好的推广效果。今年的冰瀑节期间联盟在九寨沟建立了“北斗景区应用演示系统”,在冰瀑节期间向与会的领导进行了展示和汇报取得了很好的效果。

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  此次在九寨沟的北斗景区应用演示,是以一套北斗指挥型用户机和20套手持型用户机为架构,展现北斗定位导航系统如何应用在景区调度与通信的小型系统。演示时,所有的20部手持终端分布在景区的各个景点,通过北斗的定位功能,可以实时的在演示大厅的大屏幕上显示各个手持终端的定位,移动,以及短报文通信功能。同时我部还演示了北斗和移动手机通信的功能。领导与专家就北斗技术对类似景区的应用前景进行了详细询问,并对此系统的能力表示认可,通过演示达到了对北斗系统和导航接收机很好的宣传推广效果。

  2、主持第三届中国卫星导航年会测试评估分会工作

  2012年5月,联盟参加了第三届中国卫星导航年会,租用了大型展示场地,展区面积256平米,共计5个展区,22块展板,本次展览进行顺利,得到了与会领导、专家和参观者的一致好评。并投稿22篇,在会场宣读7篇。联盟承办的第三届卫星导航学术年会第六分会——“北斗/GNSS测试评估技术”论坛,54所蔚保国副总担任分会主席并主持了会议。会议邀请到清华大学过静珺教授、中科院导航总体部的吴海涛研究员、北京跟踪与通信技术研究所焦文海研究员、德国NavCert GmbH公司的Martin Grzebellus博士作了精彩的特约报告。另有15位国内该领域的专家、学者对其在该领域的最新研究成果进行了报告。会议加深了“北斗/GNSS测试评估技术”领域专家与研究人员之间的技术了解和互信,提高了科技人员对测试评估技术方向的整体把握和认识,积极探索了测试评估技术方向的发展思路,推动了测试评估技术发展,活跃了我国卫星导航领域的学术氛围,为未来的合作与交流奠定了良好基础。

  3、参与首届中国卫星导航与位置服务年会

  联盟参展在北京举办的首届中国卫星导航与位置服务年会,并出席了2012年度卫星导航定位科学技术奖颁奖典礼,其中,54所排名第一的自主卫星导航系统精密时间传递关键技术与示范项目获得2012年度卫星导航定位科学技术奖一等奖。展区展示了 “北斗系列卫星导航终端产品”、“多模组合导航终端产品”、“卫星导航测试终端与模拟器产品”、“时间频率与时间同步导航产品”等专业方向,充分展示联盟的科技成果和系列产品。本次展览进行顺利,得到了与会领导、专家和参观者的一致好评。

  5、参与全球卫星导航系统国际委员会第七届大会

  54所蔚保国副总作为特邀代表参加了在北京举办的全球卫星导航系统国际委员会第七届大会ICG-7大会。同时联盟研制的全球连续监测评估系统跟踪站GNSS数据采集与传输系统,也参加了ICG-7大会“技术之旅”的展示。GNSS数据采集与传输系统是国内首次研发的四系统、高精度测量型监测接收机,联合国ICG-7参会代表参观了参展设备,参展设备运行稳定可靠,得到一致好评。

  六、下年度工作重点

  1. 依托联盟,组织实施好已经承担的“十二五”科技课题,包括:“智能导航与搜救终端关键技术研究及其区域应用示范”、“导航与位置服务终端关键技术与应用演示”等课题。

  2. 承接国家遥感中心更多的战略发展分析、技术方向论证工作,进一步提升联盟的总体分析能力与业务服务层次,为卫星导航装备的技术发展和产业化出谋划策。

  3. 进一步扩大国际合作的渠道,与更多的欧美发达国家先进厂商建立联系,通过合作项目引进消化吸收新技术、提升我国在卫星导航装备方面的研发能力。

  4. 加大人才培养力度,积极与更多的高校合作,在为其培养卫星导航人才的同时,也为联盟选拔、储备人才提供条件;

  5. 与更多卫星导航生产厂商与应用方建立联系,为其提供更多的设备设施共享使用服务,提高我国卫星导航产业队伍的技术水平。

  6、在面向产业需求技术开发和产业化方面,联盟要与各行各业加强联系,认真分析需求和应用,在不触动各方利益的前提下,做好增量。目前联盟已与车联网联盟和农业机械装备联盟进行了合作,将在车载终端和农业领域开展行业需求开发。

  7、对27个成员单位进行了调研,对其优劣势、专利、标准、需求等方面有了初步的把握。

  建立了评分制度,在积极性、贡献度等方面进行考核,评分制度将列入国家项目申报时的考核范围内。重新设置了网站,向成员单位和专家约稿,并提供一定的稿费。在各大媒体,尤其是行业主流网站上对联盟进行宣传。以联盟名义购买各种产业发展研究报告。

  8、在知识产权和资源共享方面,目前进行的工作有:

  在对成员单位调研时把知识产权和资源共享列为重点考察内容,并进行了梳理。积极参与了科技部组织的联盟标准体系的建设。

  中国电科54所已向科技部申请了卫星导航技术国家重点实验室,近期将进行评审,此重点实验室将是联盟资源共享的重要平台。

  专利池的建设将主要依托国家科技项目,项目所形成的专利和标准都将入池。