卫星信号进不了室内,他让通信基站顺便把位置算出来
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2003年,全球有四大卫星导航系统:美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略,还有中国的北斗。GPS占主导,北斗还在起步。它们有一个共同的短板:卫星信号从3.6万公里高空传到地面,进了室内、隧道、高楼密集区,就会严重衰减,甚至完全消失。
当时城市里40%到50%的区域,因为遮挡无法有效接收卫星信号。地下车库找车、商场里找店、隧道里定位,都做不到。
邓中亮那年38岁,在北京邮电大学做无线通信。他决定换个思路:卫星靠不住的地方,让地面通信网来接。
从衡阳到北邮
1965年9月,邓中亮出生在湖南衡阳。1991年,他在北京航空航天大学获工学硕士学位;1994年,在清华大学获工学博士学位;随后在北航做了两年博士后。1996年,他进入北京邮电大学,从此把无线定位作为主攻方向。在北邮,他先后担任自动化系副主任、电子工程学院院长、科学技术发展研究院院长、灾备技术国家工程中心主任。
通信和导航,原本是两套体系。通信追求高数据率,导航需要高精度的相位测量和测距;一个要带宽,一个要精度。国际上普遍认为,不增加基站密度、不额外占用频率资源,地面通信网很难具备高精度定位能力。
把定位信号“藏”进通信信号
邓中亮的办法是“隐嵌”:把高精度测距的定位信号,藏进无线通信信号里,让两者同频共传,共享频率资源。这样一来,不用加密基站,不用另占频段,原有的通信业务也不受影响,地面网就多了一层定位能力。这就是后来被称为“5G+北斗”的融合定位思路。不增加基站,意味着运营商不用重新选址、重新布线,改的是信号和软件。
难在信号设计。通信信号和定位信号混在一起,互相干扰怎么办?多径反射、非视距传播怎么消除?不同基站、不同制式之间怎么协同?团队发明了导通互嵌信号设计技术,创立了异构多元协同定位方法,把这些问题一项项拆开。
为了验证,团队在多个城市的导航盲区采集信号数据,反复设计信号、建立模型、优化算法。国际上没有现成方案,只能自己试。
羲和计划
后来,他成为我国863计划“羲和”无线网定位首席专家,负责室内无线导航系统。目标很明确:室内外无缝,天上地下都能定位。室内定位的难点不只在平面,还在楼层:人在三楼还是四楼,卫星和基站都很难直接判断。
这套技术落到场景里,是地下停车场能锁定车位,是隧道里的作业设备能知道自己在哪,是矿山、远海、重大工程里的人和环境能被持续定位。它还被用到重大生产安全保障和远海域重大工程中。它不替代北斗,而是补上北斗进不去的那一段。
从2003年提出想法,到技术真正落地,前后用了十几年。北斗在2020年完成全球组网,天上的网越来越密;地面这一层,也得有人接着往下做。
2025年
2025年11月21日,60岁的邓中亮当选中国工程院院士。他还是郑州航空工业管理学院校长、郑州大学学术副校长。2024年12月,他受聘担任郑州航空工业管理学院院长;2025年,任郑州大学学术副校长。他还是国家重大专项专家组专家、863微电子工作组专家、教育部高校卫星导航联合研究组副组长。
近几年,他把目光投向低空经济:无人机物流、应急救援、电力巡检、eVTOL载人飞行,都需要一张高可信的时空底座。飞行器在楼宇间穿行,卫星信号被遮挡,靠地面网补盲;低空里的每一架飞机,都要知道自己在哪、旁边是谁。
他拿过国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖2项,2014年被评为全国十大科技创新人物,2016年获光华工程科技奖,2020年获全国创新争先奖。
“通信追求高数据率,导航需要高精度的相位测量与测距,二者原理不同,要将它们融合在一起,难度很高。”
—— 邓中亮,新华社《瞭望》专访,2026年邓中亮(1965— )
籍贯:湖南衡阳
学历:1991年北京航空航天大学工学硕士;1994年清华大学工学博士;1994—1996年北京航空航天大学博士后
身份:无线定位专家,北京邮电大学教授、博士生导师;郑州航空工业管理学院校长,郑州大学学术副校长
主要成就:我国863“羲和”计划无线网定位首席专家;创立广域无线网高精度定位理论、异构多源协同定位技术体系;提出“5G+北斗”融合定位技术,破解室内外无缝定位难题
荣誉:国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖2项;2014年全国十大科技创新人物;2016年光华工程科技奖;2020年全国创新争先奖
当选院士:2025年,中国工程院信息与电子工程学部
卫星管天上,通信网管地面。把两张网接起来,位置就不再分室内室外。他把定位变成了通信网的一项基础能力,像时间同步一样,平时感觉不到,缺了就转不动。
从2003年盯上这个问题,到2025年当选院士,22年。位置,正在变成像水电一样的基础服务。这件事听起来不轰动,却让很多“找不到”变成了“找得到”。