近日,2025中關(guān)村論壇年會(huì)落下帷幕,我校兩項(xiàng)重要科技成果精彩亮相。
3月31日,在本屆論壇年會(huì)重大成果專場發(fā)布會(huì)上,在我國基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究方面具有重要突破的19項(xiàng)重大成果集中亮相。由計(jì)算機(jī)學(xué)院(國家示范性軟件學(xué)院)王尚廣教授團(tuán)隊(duì)牽頭聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位,攻克星地一體服務(wù)化管理與資源配置、星間跨域協(xié)同與服務(wù)供應(yīng)等多項(xiàng)核心技術(shù),共同建設(shè)的全球首個(gè)空天計(jì)算在軌試驗(yàn)平臺(tái)——天算星座正式發(fā)布。
3月30日,在中關(guān)村論壇國家重大科研成果示范對(duì)接會(huì)上,涵蓋具身智能、智慧交通領(lǐng)域成果發(fā)布和智慧交通、智慧能源和量子科技四個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域的16項(xiàng)代表性成果集中發(fā)布。作為智慧交通領(lǐng)域的代表性科研成果之一,信息與通信工程學(xué)院路兆銘教授團(tuán)隊(duì)研制的“北斗+5G室分” 非暴露空間定位導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了專題發(fā)布。
空天計(jì)算在軌試驗(yàn)平臺(tái)——天算星座

圖:“空天計(jì)算在軌試驗(yàn)平臺(tái)”成果發(fā)布現(xiàn)場圖
天算星座以“新規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者、新技術(shù)的開拓者、新設(shè)備的研發(fā)者”為科學(xué)價(jià)值,以“代碼公開、數(shù)據(jù)開放、系統(tǒng)開源”為建設(shè)理念,以將衛(wèi)星打造成“帶翅膀的計(jì)算機(jī)”為科研夢(mèng)想,以為我國在空天計(jì)算領(lǐng)域的大國競爭提供關(guān)鍵技術(shù)支撐為最終追求,形成了“天上有星、地上有站、中間有智算”的空天計(jì)算在軌試驗(yàn)開放開源平臺(tái)。該平臺(tái)通過將天算星座的網(wǎng)絡(luò)、通信、計(jì)算、存儲(chǔ)等能力以服務(wù)化的形式進(jìn)行封裝和API接口開放,使得科研人員能夠通過互聯(lián)網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)在軌試驗(yàn)驗(yàn)證。

圖:天算星座系統(tǒng)組成圖
該平臺(tái)運(yùn)行以來,已產(chǎn)生多項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù),例如,輕量化星載5G核心網(wǎng)系統(tǒng)獲得IEEE衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng),試驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)公開;研制的云原生衛(wèi)星平臺(tái)將在軌目標(biāo)識(shí)別精度提升50%以上,衛(wèi)星回傳數(shù)據(jù)量減少90%以上,處于國際領(lǐng)先水平,代碼已提供給國際云原生基金會(huì)KubeEdge項(xiàng)目;具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙內(nèi)核衛(wèi)星操作系統(tǒng)RROS搭載TY33衛(wèi)星成功發(fā)射并實(shí)現(xiàn)在軌可靠運(yùn)行,研發(fā)經(jīng)驗(yàn)獲得USENIX ATC最佳論文獎(jiǎng),系統(tǒng)已經(jīng)開源;通過創(chuàng)新性技術(shù)架構(gòu)和材料工藝的突破,研發(fā)的通用太空服務(wù)器將制造成本壓縮至現(xiàn)有主流產(chǎn)品的十分之一,為大規(guī)模太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)解決方案。

圖:太空服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)圖
截至目前,天算星座已與國內(nèi)30余家單位開展了技術(shù)合作或建設(shè)地面站,為60多家行業(yè)企業(yè)、科研院所和高校等單位的核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)提供了重要支撐,吸引了全球50多個(gè)國家/地區(qū)的科研技術(shù)人員參與生態(tài)共建。
天算星座從全國400余項(xiàng)成果中脫穎而出,作為面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場的重要代表成果成功入選,標(biāo)志著我國在全球空天計(jì)算領(lǐng)域取得重大突破,對(duì)于推動(dòng)我國空天信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、提升自主創(chuàng)新能力及加強(qiáng)國家戰(zhàn)略安全具有重要意義。
“北斗+5G室分” 非暴露空間定位導(dǎo)航技術(shù)
路兆銘教授在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場從成果概述、成果的研發(fā)背景與意義、成果的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及創(chuàng)新點(diǎn)、成果所處階段和應(yīng)用前景與未來方向五個(gè)方面對(duì)“北斗+5G室分”非暴露空間定位導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

圖:發(fā)布會(huì)現(xiàn)場
雄安新區(qū)正在加速推進(jìn)地上、地下、云上“三座城” 同步建設(shè),構(gòu)建“妙不可言,心向往之”的未來之城。一體化基礎(chǔ)信息服務(wù)是保障雄安新區(qū) “三座城” 同步建設(shè)的關(guān)鍵。面對(duì)雄安新區(qū)超大規(guī)模地下城“定位導(dǎo)航必須有”“地下定位還得準(zhǔn)”“地上衛(wèi)星不能用”等新問題和新需求,路兆銘教授團(tuán)隊(duì)在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等支持下,借助普遍覆蓋的4G/5G室分設(shè)施,將北斗信號(hào)引入地下,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)從“無”到“有”、定位能力從“差”到“優(yōu)”,服務(wù)雄安“三座城”同步建設(shè)。

圖:團(tuán)隊(duì)成員在雄安新區(qū)地下停車場進(jìn)行測試
目前該技術(shù)形成了以36項(xiàng)發(fā)明專利、36篇高水平學(xué)術(shù)論文、7項(xiàng)國際/地方/團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目為核心的系列成果,在全國范圍內(nèi)推動(dòng)地下停車場、鐵路隧道、管廊、礦井等多個(gè)場景試點(diǎn)建設(shè)。

圖:團(tuán)隊(duì)成員周殷喆在廊興高鐵隧道測試
未來,“北斗+5G室分” 非暴露空間定位導(dǎo)航技術(shù)將立足雄安、落地河北、輻射全國:立足雄安新區(qū)“三座城”同步建設(shè)需求,建設(shè)覆蓋雄安新區(qū)全域的地下城時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施;聯(lián)合河北交投集團(tuán)落地“5G+北斗”模組終端產(chǎn)線,加速北斗產(chǎn)業(yè)在河北孵化;聯(lián)合中國鐵塔開拓全國超過130億平米存量室分的廣闊市場。