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外媒广泛渲染的北斗“短板”,恰好是它最亮眼之处

外媒把双向传输系统当做北斗的“阿基里斯之踵”。

援北斗兮酌桂浆!7月29日,北斗卫星导航系统第55颗卫星完成在轨测试,并且北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式31日上午在北京举行。喜讯传来,全国人民为之振奋。

从1994年启动北斗一号工程建设,到今年6月份北斗三号最后一颗组网卫星尘埃落定,总共历时26年。尽管北斗全球组网系统在智慧城市、现代农业、物联网等很多领域还处在基本的起步阶段,但北斗毫无疑问已经迈出了划时代一步,未来前景无限广阔。

西方媒体又是如何报道我国这一航天界的重大盛事的呢?诸如与美国GPS、欧洲“伽利略”卫星导航系统进行科技“军备竞赛”,威胁欧美所谓的国家信息安全等论调早已是他们的日常操作。

除此之外,有一点非常值得注意的是,英国广播公司(BBC)的一则有关北斗三号的报道,其中涉及到系统短板的几段文字被其他西方媒体广泛转载,几成不刊之论。目前看来,这个短板论定配合了很多西方媒体对中国航天工业迅速发展的某些微妙情绪。文中提到,北斗组网的最大劣势莫过于双向通信系统。

外媒广泛渲染的北斗“短板”,恰好是它最亮眼之处

外媒把双向传输系统当做北斗的“阿基里斯之踵”

北斗组网的最大劣势?

所谓双向通信系统,以短报文信息传递为例,简单概括一下:即卫星把信号和短报文信息传送给地面站,经地面站后台信息系统解密并再次加密后,地面站按照接收信息格式编译加密短报文并发送给北斗卫星,经由北斗卫星再次转发给指定管理型用户的指挥管理机。

北斗三号做到了在用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向通信。要知道,与北斗系统并立的三个小伙伴,美国的GPS、俄罗斯的“格洛纳斯”(GLONASS)、以及欧洲的“伽利略”(Galileo)均采用了单项通信系统,即地面接收器只能被动接受卫星发来的信号,不能主动发出信号,换言之,北斗三号的信号传输模式是“有源”式的,而其他同侪则是“无源”的。

然而令人感到非常诧异的是,为何西方媒体频频渲染单向传输比双向传输更有优势呢?其中的论点,归纳起来主要有三条:

首先,双向通信系统的信号传输成本更高,占用更多频谱带宽。大约五年前,国内不少科技类媒体也在担忧双向通信系统在民用领域中的应用拓展,一个普通终端的市场价高达五千到一万元左右,而且双向传输会导致时间成本增加,发送时间延迟会影响偏重即时通讯的用户的体验,在单向传输完全可以满足绝大多数用户需求的情况下,双向传输功能显得有些过于鸡肋;

其次,在军用领域,双向传输系统带来的时间成本,会影响某些超高音速飞行器(比如洲际导弹)的运行效率,降低打击精确度。GPS之所以在单向传输系统领域内深耕多年,这的确也是美国自80年代末以来大小各种热战等一线战斗环境考验出来的最优解,即各种高精尖的武器对卫星信号“只接不发”,完全被动接受指令就可以达到精确定位;

最后,从可能性上来说,双向信号传输系统的安全性相比单向系统更低,而且用户容量相对有限。北斗一代的双向模式需要中心站计算位置结果,所以用户容量更容易受到限制,而且由于用户还要向卫星发送信号,这样的话会“暴露”自己,从概率上讲,被类似ddos等方式攻击的可能性也更高。

西方媒体对北斗卫星泼的这几盆冷水有道理吗?如果我们仔细盘点一下从北斗一号到北斗三号披荆斩棘一路走来的整个过程,就可以发现,西方媒体对双向传输系统所谓“短板”的刻意渲染至少犯了两个错误。

西方媒体的两大错误

第一,他们对北斗三号的大国关怀缺乏深层次的理解。

北斗二号(区域型卫星导航系统)和北斗三号(全球卫星导航系统)都保留了北斗一号的“有源”双向通信信号传输系统,尤其是短报文通信特色,就在于他的“非典型民用”功能。2008年汶川大地震,在当地通信网络全部瘫痪的情况下,北斗一号的短报文功能可以说为抗震救灾的前线和后方连线发挥了关键性的巨大作用。

基于此,我们才能明白,中国的北斗卫星导航系统的民用覆盖面绝不仅限于岁月静好模式下的茶馆酒肆、勾栏瓦舍和一二线城市的十里洋场,我国国土广袤,自然灾害频发,“有源”信号传输系统向卫星中继站保证了“我是谁,也让你知道我是谁”的互动定位模式,这一点在救灾系统中尤为重要。

此外,我国“大国重器”型的自然资源矿区往往距离远、地形复杂、生产不稳定、光缆通信费用高,所以双向数据传输网络在这个领域有不可限量的发挥空间。就此,集微网联系到了中国石化西北油田分公司高级工程师姚彬。他透露,我国新疆地区很多偏远油气井开发数据无法接入现有的光缆系统与GPRS系统,存在较多通信盲点。虽然这类油气井的绝对数量不多,但其开发数据对新区勘探成果的再认识及老油田的挖潜都占有举足轻重的地位,实现对偏远油气井开发数据的实时、高效、保密的双向传输势在必行。

偏远油气井利用BDS短报文功能,实现数据传输或远传远控,为油气田信息管理提供了一个新手段。该系统具有成本低、准确性高、保密性好、稳定性强和适用范围广等优点,不受距离、地形和环境的影响,可以作为油田的安全生产和实时准确的数据采集与数据传输的重要补充手段,具有广泛的应用前景,尤其适用于偏远沙漠、海洋等地区的油田。

可以说北斗三号作为全球卫星导航系统,比同类型的GPS和“伽利略”的单项信号传输人地互动更强,在全球性自然灾害处理和人道救援方面更加以人为本,尤其在国内能源勘探和开采方面更是体现了全局思维。

第二,他们对北斗卫星的军用属性问题上犯了“刻舟求剑”的错误。客观地讲,美国GPS从试验阶段到成熟,背后有浓重的军用一线应用推动的因素,尤其是在和热战假想敌苏联的斗法以及海湾战争中,美国确立了一套先发制人的闪电突袭的作战模式,所以GPS执着于分秒必争的卫星信号单项传输系统。但双向信号传输系统的安全性和潜在的时间延迟性完全可以用境外检测卫星问题的解决加以弥补,如果北斗卫星相互间的通信和数据传输,还能相互测距的话,那么这将大大减少对地面站的依赖。北斗三号的“星间链路”就克服了这一难题,相当于把卫星“人化”和智能化了,做到了自主计算并修正卫星的轨道。

去年年底,国务院新闻办公室就北斗三号系统提供球服务一周年举行了新闻发布会;几天前,全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行,在这两个北斗三号卫星全球组网重大盛会中,都有“世界首个有源区域卫星导航系统”和地星互动“短报文通”等等诸如此类的表述。北斗卫星的双向通信系统非但不是自身短板,反而是打响品牌,使其超越GPS和伽利略系统的一大优势。

总结

外媒在报道北斗三号全球组网的过程中,频繁把“双向传输系统”视为北斗的“阿基里斯之踵”,认为这是北斗民用领域广泛应用的主要障碍。他们的分析范式和话语逻辑过于局限于技术为资本增殖带来的“利”而无视了大国之“义”,并且GPS原生性的军用“血统”让西方的很多专家学者某种程度上延续了冷战思维惯性,即过度考虑从“军”到“民”的转化是否顺畅,而没有考虑到以民用为本的可能性。

从纯国际市场的角度看,北斗目前已经在120多个国家逐步落地生根,在欧、西亚、非洲等地,北斗三号的双向通信传输系统在精准农业、数字施工、智慧港口等领域已经崭露头角,诸多国家已经用实际行动为北斗三号投上了宝贵一票。

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