北斗衛(wèi)星導航系統（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是我國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統。與美國ＧＰＳ、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略一起，成為國際GNSS四大衛(wèi)星導航系統。
我國的北斗系統按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略，第一步，2000年建成了北斗衛(wèi)星導航試驗系統，使中國成為世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統的國家。第二步，區(qū)域性衛(wèi)星導航系統建設，形成覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務能力。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導航系統開始向亞太大部分地區(qū)正式提供連續(xù)無源定位、導航、授時等服務。第三步，全球衛(wèi)星導航系統建設，計劃2020年左右，北斗衛(wèi)星導航系統形成全球覆蓋能力。
按照規(guī)劃，“北斗”衛(wèi)星導航定位系統將有5顆靜止軌道衛(wèi)星（GEO）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星又細分為27顆中軌道衛(wèi)星（MEO）和3顆傾斜軌道同步衛(wèi)星（IGSO)組成，共有三種運行軌道。截至目前，我國已成功發(fā)射２２顆北斗導航衛(wèi)星。
占據后發(fā)技術優(yōu)勢
在全球衛(wèi)星導航定位系統中，美國的GPS技術成熟，且免費對民用領域開放，因而得到了廣泛應用。在這樣的背景下，北斗系統的建設有哪些意義？與GPS系統相比，北斗衛(wèi)星導航系統有哪些特點及優(yōu)勢？
安全性無疑是最主要的因素。衛(wèi)星導航廣泛應用于軍事、國防領域以及交通、農林、漁業(yè)、等重要民用領域，自主可控應該是衛(wèi)星導航系統的首要條件。
從技術上角度來說，北斗系統相較GPS有兩個方面的主要優(yōu)勢：
（1）三頻信號。北斗使用的是三頻信號，而GPS使用的則是雙頻信號，這是兩者的不同，也是北斗的重要優(yōu)點之一。三頻信號的作用是，可以更好的消除高階電離層延遲影響，從而提高定位可靠性，增強數據預處理能力，提高模糊度的固定效率。
（2）有源定位。有源定位就是接收機自己需要發(fā)射信息與衛(wèi)星通信，無源定位不需要。北斗二代使用的是無源定位，當能觀測到的衛(wèi)星質量很差時，且數量較少時(至少要4顆衛(wèi)星)，仍然可以實現定位。北斗衛(wèi)星導航的短報文通信服務，最重要的就是雙向通信服務了，在重大緊急事件中重用非常之大。這是北斗所獨有的功能，是北斗導航定位系統的著名且重要的優(yōu)點。
自主可控多系統兼容芯片漸成主流
近年來，隨著國家對北斗導航的大力扶持，北斗衛(wèi)星導航系統在民用領域得到了快速的發(fā)展。在地理勘測、海事、農業(yè)、交通等諸多領域得到了越來越多的應用。但是，在消費領域，北斗系統的應用任然與GPS有較大差距。究其原因，核心芯片及模組在價格上相較GPS系統的劣勢是主要原因。近年來，越來越多的國內企業(yè)開始瞄準北斗芯片和板卡市場，在國家政策和專項的扶持下，企業(yè)的研發(fā)技術水平有了極大地提升，國產化程度日益提高。2015年5月，和芯星通發(fā)布全球首款全系統多核高精度GNSS導航定位芯片Nebulas II (UC4C0)。2015年8月，夢芯科技自主研發(fā)的北斗40 nm SoC定位芯片實現量產，它可同時支持美國GPS、中國北斗和俄羅斯GLONASS等衛(wèi)星定位系統。2015年11月，中海達成功研制北斗高精度衛(wèi)星導航板卡，可在高精度北斗衛(wèi)星導航領域實現關鍵核心部件的進口替代，可支持中國自主建設的北斗系統獨立定位和國際主流衛(wèi)星導航系統GPS/GLONASS/北斗多系統聯合定位。
多系統兼容芯片具有抗干擾、高輸出率等特性，可以實現高精度GNSS測量儀器小型化，尤其適合對于對體積、功耗、性能和成本有著較高要求的無人機、GIS信息采集、車道級導航、農機自動駕駛等應用領域的多模多頻高精度定位定向專業(yè)應用。2013至2015年，北斗兼容機芯片的銷量分別達到135萬套、527萬套和1326萬套，實現了數量級的增長。目前，與美國GPS或俄羅斯GLONASS兼容的北斗兼容機在汽車前裝、智能手機、高精度應用、泛在位置服務和國際市場五方面實現了根本性突破。具有北斗定位功能的終端銷量跨越了百萬臺、千萬臺和億臺三大臺階[1]。
服務面向全球
2015年3月，中國首顆新一代北斗導航衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，順利進入預定軌道，標志著北斗導航系統由亞太區(qū)域運行向全球拓展。北斗全球系統工程建設積極推進。預計在2020年前后將實現5顆地球靜止軌道和30顆地球非靜止軌道衛(wèi)星全球組網，實現全球區(qū)域覆蓋。北斗系統將于2018年形成“一帶一路”沿線國家全球初始服務的基本能力，到2020年形成全球的服務能力。
隨著全球導航系統布局的逐步發(fā)展，北斗衛(wèi)星導航系統應用的國際化進程也在不斷提速。目前北斗主要通過三大途徑參與國際合作。一是在雙邊層面持續(xù)與各衛(wèi)星導航系統開展兼容與互操作協調，共同為用戶提供更加優(yōu)質的服務。二是在多邊層面積極推動北斗導航系統進入國際海事、國際民航、移動通信等國際組織。《船載北斗接收機設備性能標準》2014年已通過國際海事組織批準，北斗系統正式成為國際海事組織認可的第三個全球衛(wèi)星導航系統。 三是積極推動北斗系統服務國際社會。中國已與韓國、澳大利亞、印尼、巴基斯坦、新加坡、阿聯酋、尼日利亞等開展合作，幫助東南亞、南亞地區(qū)一些國家進行衛(wèi)星導航應用的方案設計，在當地推廣普及北斗應用、建設地基增強系統。
目前，北斗系統已在東盟各國逐步打開局面，泰國、馬來西亞、印度尼西亞等國都將逐步引入該系統。其中，泰國在2015年3月與光谷北斗簽署《“中國-東盟北斗科技城”戰(zhàn)略合作框架協議》，將建設面向東盟、以泰國為主的北斗應用和服務產業(yè)支撐平臺，推進北斗在東盟地區(qū)通信、交通、農業(yè)、旅游、航運、金融、電力、急救、公共安全、物流、物聯網等關鍵領域和重點行業(yè)的應用。
未來五年，北斗衛(wèi)星導航與位置服務產業(yè)將實現跨越式發(fā)展，市場國際化和服務全球化將得以實現，應用深度和廣度都將有大幅度提升，市場潛力將得到極大的釋放，產業(yè)競爭能力將有質的提升。產業(yè)鏈結構將逐步趨于穩(wěn)定成熟。
參考文獻：
[1] 田軼. 2015年中國北斗產業(yè)回顧與展望[DB/OL].[2016-05-06] http://www.ccidnet.com/2016/0225/10100793.shtml