正确认识北斗导航
日前大货车司机自杀事件闹得沸沸扬扬，一篇遗言也让国之重器北斗导航体系再度成为热点。大货车司机们的生活都非常不容易，具体事件原因，相关的运营机构必然要给出解释，做好善后的工作。在饱含对逝者哀思的前提下，依然决定写这篇文章，因为我认为正确认识国之重器的意义，要远大于这篇文章可能引发的各种争议。
首先事件的起因是所谓的“北斗掉线”，在这个国际局势下，科技本身就是话题，很容易被有色眼镜看待。所以这件事对于不明真相的群众来说，很容易就被视为是我们国家技术不成熟导致的问题。然而真相并非如此，想弄明白事件的来龙去脉，我们要从北斗导航的庞大产业链说起。
北斗的技术水平怎么样？
北斗导航属于我国国家重大科技项目，这种重大科技项目既是国家的战略布局，又是从上到下特别重视的国之重器。所以它从研究论证，到生产制造，再到后期的发射布局。都倾注了航天人200%的专注与汗水。在整个北斗产业链种，分为上中下游，三个部分。这三个部分各司其职，相辅相成。
北斗导航产业链
对于产业链上游来说，是北斗导航体系建设的根基，没有产业链这部分的存在，就不可能有北斗卫星。这部分主要对北斗导航体系的性能负责，也就是说，北斗导航的准确性，精度和稳定性，取决于这部分产业链参与方的能力。而民间最常提到的科技水平，大体都反应在这里。目前，主要有三种技术是导航中最基础的：
第一是原子钟。原子钟是利用原子（分子、离子）内部稳定的能级间跃迁频率作为参考，通过锁定晶振或者激光器的频率实现准确而稳定的频率信号生成于保持。原子钟技术的不断革新，提高了对于作为7个国际基本单位之一的时间（频率）的测量的稳定性和精准性。星载原子钟是卫星导航定位授时体系中的重要星上载荷，也是卫星导航信号和授时信号生成的起点，星载原子钟的性能决定着导航定位及授时的精度、自主运行能力甚至导航卫星的寿命。由于铷钟具有频率稳定度指标优良、可靠性高、寿命长等特点，目前，世界范围内多数卫星导航系统采用星载铷钟，此外，被动型星载氢钟也应用到新的导航卫星中。
四大卫星导航系统星载原子钟性能对比
第二是信号链路。我国受到政治因素影响，很难在海外建立地面站，造成无法通过星地链路进行时空数据同步。我国于2015年8月首次实现星间链路，从而解决星地运控、测控、数据传输方面存在的困难。2020年6月，我国完成29颗已入网北斗三号卫星星间链路测试工作。北斗地基增强系统由基准站、通信网络系统、数据处理系统、数据播发系统和用户终端构成，可以达到在一个系统进行多种模式的精度增强，为用户提供米级、分米级、厘米级高精度实时定位服务到后处理毫米级定位服务。
北斗地基增强系统的服务能力
第三是辅助定位。传统的卫星导航定位方式存在由于城市等环境复杂，造成卫星导航信号易受干扰，并且搜星过程较长等缺点,通过网络辅助卫星定位A-GNSS技术,采用地面基站来传输等辅助信息,可以帮助用户终端实现快速搜星和定位。鉴于 A-GNSS 技术在智能终端中的重要作用，2013 年初，工信部和总装北斗办联合成立了“移动通信领域北斗国际标准联合推进工作组”以推动网络辅助北斗定位（A- 北斗）技术在 3GPP、3GPP2、OMA 等国际标准化组织中的标准化工作。2015 年 3 月，移动通信系统北斗定位技术标准和性能标准正式发布；2015年9 月，测试标准正式发布；2G/3G/4G 移动通信国际标准正式支持 A- 北斗定位技术。
A-BDS是终端接收机（手机内置导航模块）通过与地面基站交互，获取卫星星历以及地面终端粗位置信息，计算出卫星信号的多普勒频率的大致范围，以及卫星信号到达定位终端的大致相移，缩小卫星信号的捕获空间，从而实现快速搜星。借助这样的技术可以将传统定位耗时30秒以上的初始定位时间缩短至3秒。
所以，在这是硬技术指标上，北斗系统绝对是世界级的导航体系，它不可能存在技术问题。而“北斗掉线”一说由何而来，就要在其他部分，找原因了。
中下游怎样运作？
航天产业很奇特甚至有些悲催的特点在于，最承担整个体系能力的部分，却并不是商业化最成功，赚钱最多的部分。但一旦体系出了问题，无论有事没事，都会有意无意的被甩锅到这个部分。卫星导航产业下游产值占比由2016年的31%提高至41.6%，而上游和中游产值占比持续下降。而卫星导航衍生带动形成的关联产值由2016年的1310亿元增长至2019年的2284亿元，占比由61.9%提高至66.2%。卫星导航下游占比的提高和衍生产值的扩增都表明卫星导航产业的产业化效用愈发明显，用户端和市场端应用程度不断提高。这得益于我国产业政策的布局和落地以及导航卫星、星基地基增强系统以及辅助定位系统等基础设施的搭建成型。
刚刚提到的为整个北斗体系性能负责的产业链上游，在整个北斗的庞大产业链中的产值占比仅10%出头，而且未来会越来越少。而真正影响到用户体验的在产业产值上则占比巨大。
对于北斗产业链中下游来说，是生产应用产品的部分，它们或以芯片的形式，或以元件设备的形式生产能够让船舶、车辆和手机直接使用的产品。这些机构，需要向一个名为中国卫星导航定位应用管理中心的机构申请资质，在具备认证资质的情况下，生产这些产品，实现社会各界的应用。之所以在产业链上，没有大众常规认识的各种导航App，就是因为这些App并不直接生产产品，而是当App有导航需要的时候，直接调用智能终端中的导航组件，由这些导航组件完成导航资源的获取和应用。
在这个过程中、会有两个问题比较凸显：
第一，智能手机的问题。北斗系统是3GPP移动通信组织标准支持的全球卫星导航定位系统。根据GSA2019年发布的数据显示，亚洲及俄罗斯地区在卫星导航授时、应急救援、航海、航空领域的普及情况落后于北美和欧洲地区。足以可见，我国卫星导航终端产品在产业应用情况上过度倚重智能手机侧，其他产业应用场景发展较不平衡。由于手机芯片企业在手机芯片功能集成和手机应用研发企业在软件开发应用方面比传统卫星导航企业更具有优势，使得卫星导航服务在智能手机端的市场份额较难分给卫星导航企业，卫星导航企业成为卫星导航技术提供商角色。
第二，就和本次事件息息相关了，它设计到车辆的使用。由于产业政策的不断深入、车载导航终端前装技术的进步以及前装市场对于价格的灵敏度不高，整车厂逐渐将汽车导航设备的安装纳入汽车前装环节。此外，我国自2017年对“四危一客”车辆进行强制安装汽车导航设备的政策，促使我国汽车导航后装市场终端销量快速提升。汽车导航前装市场终端销量在2017年超过汽车导航后装市场终端销量，表明我国卫星导航产业政策对汽车导航终端设备的普及起到了有效的。但由于我国汽车产销量在2017年以后，连续两年出现下滑，影响我国汽车导航终端前装和后装市场销量，但随着车联网概念深入和汽车产业回暖，汽车导航终端具有很广阔的发展前景。
庞大的产值，意味着庞大又错综复杂的关系和利益分配。应用端不像建设端那样简单干脆，在已经熟悉产业链的情况下，对于此次事件的具体问题，才有可能有更清楚的认识。
最后，问题可能出在哪？
就目前我自己获取到的信息，如果非要从技术上找原因的话。所谓的“北斗掉线”可能与两个个原因有关。第一，地理地貌可能会影响信号的强度；第二，设备本身有问题。
关于精度，在北斗体系上，我们不存在问题，可能影响精度的问题是芯片。卫星导航芯片由RF射频芯片、基带芯片和微处理器组成，卫星导航芯片的性能、功耗和价格，决定着北斗导航系统的功能差异和其在智能终端等应用产品中的渗透。我国2013年发布《国家卫星导航产业中长期发展规划》，“突破核心芯片发展瓶颈”列为主要任务，卫星导航芯片研制加快。目前，我国北斗芯片公司突破了22nm的制程工艺，实现了双频单SoC芯片，北斗卫星导航在国产手机中基本普及。然而，我国高精度、低功耗芯片发展仍较弱、美国在卫星导航定位技术专利上居于垄断制约我国北斗导航产业发展。技术端需要手机芯片厂商和卫星导航厂商共同努力，突破算法和芯片壁垒。
和芯星通、SiRF等卫星导航芯片性能参数比较
我常说的一句话是，技术的存在是为了让人类过上更美好的生活。在人类信息社会中，有 80%以上的信息与“位置”和“时间”有关，卫星导航定位技术可以迅速将位置、时间信息数字化，进入互联网和各行各业的信息应用系统，被人们所使用。然而，单一化、静态化、非标准化的数据资产很难发挥数据价值，时空数据作为新的数据资产应与其他数据，如城市数据模型、气象信息、地理信息进行深度融合，发挥出时空智慧数据价值。以智慧城市为例， 我国《GB/T 34678-2017智慧城市技术参考模型》中，将卫星包含在位置感知设备中，与环境感知设备、安全感知设备、图像感知设备等并列于智慧城市的物联感知层，来共同为智慧城市下各场景应用提供数据支持。在全国智慧化的过程中，作为交通运输重要的卡车货运领域，必然是疏通各地区比毛细血管还重要的组成部分，它势必会因为科学技术的进步而获利。
在这个过程中，我们更应该思考的是分配的问题。可能事件本身有好多要素抓人眼球，“北斗掉线”“逼死司机”“卡里只有6000余额”等等这些充满了倾向性的词句字眼，在当下技术作为最敏感竞争领域的时代中，多少有些过激。管理上的疏忽，公司货运制度上的死板，以及卡车司机社会地位的问题，是远比技术问题更可怕的技术无法解决的问题。逝者哀思，这个世界上需要我们解决的问题还有很多。但无论如何，不要将它过度解读。
文章中如果有说的不对的地方，还望各位指正，并诚心接受批评。