《GNSS技術藍皮書》研究發現三大技術趨勢和三個要點(亮點、熱點和焦點)。其中,GNSS接收機系統蛻變創新技術成為焦點,這是為什么?“上面千條線,下邊一根針”,這就是說,GNSS千變萬化,最終匯聚到一點,就是接收機系統技術蛻變創新這個核心焦點上,因為GNSS服務的實現最后都由接收機系統加以體現,無法逾越,不可或缺,但是隨著GNSS系統變革和應用服務面向對象的更迭,其蛻變創新也是最大的。GNSS接收機系統是GNSS系統和技術與產業的對接點,也是三大技術發展趨勢和三個要點的交匯點,還是當前GNSS系統與產業轉折性發展的著力點。
通常,大家一談起GNSS接收機,談的最多的就是芯片,或者芯片組。講芯片功能多么強大,工藝多么高。這些當然很重要,但是接收機作為一個系統,不僅僅在于芯片本身,而是還與輸入端的天線,和輸出端的應用服務接口與配套設施密切相關,還與多種多樣的定位算法和軟件組密切相關,也就是說與接收機系統,尤其是結合應用服務的不斷與時俱進的技術創新密切相關。
當前,GNSS接收機系統創新技術成為焦點,主要體現三個方面:一是GNSS信號體制的全方位創新帶來的革命性變化,GPS和GLONASS現代化,極其重要的現代化舉措是信號體制的更新變革,GPSIII采用的新信號,和GLONASS采用CDMA與FDMA共用體制,北斗三號和伽利略系統采用的新信號體制,尤其是GNSS兼容互操作,利用兩個共用頻點,實現多星座信號雙頻高精度服務,將GNSS應用服務水平和經濟實用性,提高到一個嶄新的層級,其巨大效應還剛剛出現曙光;二是隨著GNSS應用服務領域的廣泛深入,與其它技術和系統的跨界融合,特別是通信導航的相互融合,GNSS接收機系統的形態在發生根本性的變化,如在移動手機中,GNSS接收機往往不是以獨立的專用導航芯片方式出現,而是作為移動手機RF頻率配置和基帶的一部分,用軟硬件結合的IP方式將導航功能加以實現,在不久將來,說不定會依托通用器件用軟件接收機方式加以實現。在車聯網、船聯網、物聯網應用中有可能會創造豐富多彩的接收機形態;三是在泛在的新時空服務中,GNSS只是堅強PNT的組成部分之一加以應用,它與聲光電磁和機械慣性等時空信息提供者在一起,體現泛在、精準、安全和連接的基礎性能,形成自動化和智能環境感知技術,構成智能信息時代賴于生存發展的生態系統的基礎,推進無人機、無人車、無人船等無人系統的發展進步,推進智能信息產業的快速、健康、持續發展,在新技術新產業革命的鳳凰涅盤中獲得重生。
在GNSS系統和產業的發展中,現在進入了一個轉折性的發展歷程,這就是由系統建設階段,轉變為產業發展階段,這就是通常說的,從以技術引領為主的“北斗+”時期,進入以市場帶動為主的“+北斗”時期,導入了一個新的產業發展時期。北斗的應用服務產業,業已到了一個從量變到質變的嶄新的發展期,高精度大眾化應用技術的創新,將北斗/GNSS產業提高到一個前所未有的新高度,而“+北斗”將產業深化發展,與各行各業的深度融合,創造出千姿百態、千變萬化的GNSS接收機系統技術,這種蛻變創新,會持續很長很長時間,經久不衰,創造出層出不窮的新應用新服務,造福全中國全世界。