（北斗网讯 记者孙宝忱）第三届中国卫星导航学术年会召开前夕，北斗网记者邀请到卫星导航信号体制及兼容与互操作分会主席、中国科学院国家授时中心卢晓春研究员做客北斗会客厅，接受独家专访。
记者：欢迎您接受我们北斗网的专访，第三届中国卫星导航学术年会马上就要开始了，您是卫星导航信号体制及兼容与互操作分会的分会主席，这个议题中包含的几个名词可能对广大网友来说有点陌生，请您先科普一下什么是卫星导航信号体制，以及什么是兼容与互操作。
卢晓春：我非常高兴参加这次北斗网组织的年会系列专访，向广大参会人员以及不了解年会的人宣传本届年会，我也非常高兴今天做客北斗会客厅。
北斗卫星导航系统信号体制和兼容互操作是个什么概念？信号体制是这样的，它的英文名是signal system，它主要指的是卫星导航信号，分为四个部分，一是载波频率，二是调制方式，三是测距码，四是导航电文。信号体制是我们国内的说法，实际上它研究的是信号体制的设计、产生、实现、处理等技术。兼容互操作是随着GNSS多系统的发展而出现的。现在GNSS系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略以及中国的北斗四个全球卫星导航系统，还有日本的QZSS、印度的IRNSS两个区域导航系统，等于是六大系统、六个系统供应商。多GNSS时代的到来带来了兼容与互操作问题。
那么，什么叫兼容？兼容是一种能力，指单独或者结合使用全球、区域或者增强系统而不对各自服务或信号的的使用造成有害影响的能力。互操作是指在不额外增加接收机复杂度和成本的基础上，联合使用多个全球、区域或者增强系统比使用单一系统获得更好性能的一种能力。所以说，兼容互操作是多系统发展的一种产物。而信号体制是每个卫星导航系统必须要做的一件事情。因为信号是用户用来进行测距、导航、授时服务的，用户要通过测量信号来获得相应服务的能力。以上就是信号体制、兼容与互操作。
记者：我注意到连同今年的第三届年会在内，三届年会都对“信号体制及兼容与互操作”这个议题设立分会进行了专门研讨，前两届年会中就这个主题的研讨取得了哪些成果？
卢晓春：信号体制及兼容与互操作是整个卫星导航领域不可或缺的重要组成部分。在第一届年会的时候，兼容与互操作和信号体制实际上是分开的，信号体制有一个分会，兼容与互操作设立了一个专场。第一届年会没有对外公开，年会的内部报告在主会场举行，另外有北大和清华两个英文专场，这两个英文专场是对外的。我参加了兼容与互操作专场，所以主要介绍这个专场的情况。
我们是在清华大学举行的这个英文专场，邀请了美国L5信号设计者Spilker以及L1信号设计者Thomas Stansell作特邀报告。另外，中国卫星导航系统管理办公室郭树人研究员以及上海交通大学战兴群研究员和我一共3人分别作了报告。整个清华专场有5个英文报告。这次英文专场可以说是年会的首创，整个大厅大概可以容纳500多人，全部坐满，来自工业部门、高校、科研机构的相关人员参加了这个专场。大家就兼容与互操作本身以及GPS L5、L1信号设计的一些技术细节做了深刻的探讨。可以说这次专场奠定了英文专场的基础。另外我们就兼容与互操作以及信号体制设计本身有了一些收获。
在上海举办的第二届年会上，信号体制与兼容互操作合在了一起。我们特邀了国际上著名的专家、GPS之父帕金森参加这次分会，另外还专门邀请了斯坦福大学GPS实验室现任主任Per Enge教授，以及另外一个L5设计者、美国国务院的副主任、国际全球卫星导航委员会（ICG）联合国兼容与互操作工作组的组长A.J.Van Dierendonck，来参加我们这个分会介绍ICG兼容与互操作工作组的情况。
通过这次讨论，我们对GPS L5信号设计的一些思路、设计原则以及一些详细设计方式有了进一步了解，同时加强了我们对ICG兼容互操作工作组的了解。另外，第二届年会还基于信号设计本身展开了大量讨论，引起了广泛关注。我相信一些年轻学者参加这个分会后获益匪浅。
记者：还有一个月的时间就要召开第三届年会，到目前为止分会征集到的论文情况怎么样，本届年会论文有哪些变化？
卢晓春：我们共征集到论文49篇，主要涉及到5个领域，有关信号的调制方式测距码电文设计大约12篇，有关兼容互操作大约11篇，有关信号处理方向的大约8篇，关于星间链路以及新型信号体制设计的大约13篇，还有信号质量评估与分析相关的大约5篇。这些论文的作者来自工业部门，高校、科研院所，以及一些卫星导航管理部门。其中高校占了17篇，科研院所5篇，管理部门大约12篇，工业部门15篇左右，最终我们推荐了3篇SCI，14篇EI，28篇收录进电子文集，5篇因为论文质量问题淘汰。我们分会做了初选工作，复审工作由科学委员会来做。
记者：随着这两年北斗卫星导航建设取得一步步的成果，从您的角度看来，北斗卫星导航系统的崛起给卫星导航信号体制及兼容与互操作领域带来了哪些改变？
卢晓春：改变是非常大的。我们认为北斗卫星导航系统加入GNSS行列后，给GNSS注入了新鲜的血液。改变主要体现在两个方面，一是促进了研究，另外是促进了应用。
其中，促进研究具体体现在三个方面：一是信号体制方面，ITU给我们划分的导航频率资源非常有限，只有187M，而卫星导航系统的需求是217.96M，需求远远大于本身划分的频段。这时就需要好好研究信号的调制方式等，保证在频谱资源有限的情况下融合共用。典型的例子是美国GPS创新性地提出BOC调制方式，伽利略把它进行升华，提出CBOC以及Alt-BOC两种调制方式。北斗在这个领域也在积极探索，目前有一些创新性的成果将在这次年会上得到展示。二是在兼容性方面，北斗的加入引起了GNSS领域研究的热潮，我前面提到多系统的加入会使兼容与互操作成为热点。那么如何评估兼容性？它的判断准则是什么？这么多的卫星对接收机本身底噪的影响是什么？这些都值得我们研究。三是在互操作方面，比如说，互操作对用户能带来多少好处，互操作的参数如何选取，如何播报这些参数，这都是我们要深刻研究的。
所以说北斗的加入实际上促进了GNSS领域在信号体制及兼容与互操作方面的研究，促进了应用，促进了发展。2005年联合国外空司就多GNSS时代的到来专门成立了ICG这样一个非正式组织，邀请各供应商、国际组织、观察员、准成员，准观察员等参加这个组织，大家共同加强兼容互操作研究。
记者：刚才您提到，在多GNSS时代，兼容互操作已成为一个热点问题。现在在国际上，中、美、俄、欧在兼容与互操作方面达成了哪些共识，还存在哪些分歧？
卢晓春：兼容与互操作是一个国际化的行为，所以美、欧、俄以及我国都特别关注这个问题。大家都做了一些相关研究和协调性的工作。
协调主要表现在多边和双边两个方面。
多边协调的平台有两个，一个是ICG平台，另外一个是ITU。ITU主要是做频率协调，成立ICG 的目的就是为了促进GNSS 兼容互操作，促进全球对GNSS 定位导航授时的应用，所以各大供应商都积极投入到ICG的协调当中。目前ICG已举办六次大会，第一届在澳大利亚，第二届在印度，第三届在美国，第四届在俄罗斯，第五届在意大利，第六届在日本，今年11月初在北京要举办第七届，大家对ICG平台都非常关注。
另外在双边协调方面，美国先后和欧盟、俄罗斯以及我们中国北斗进行了协调。值得指出的一点是美国和欧盟在2007年就MBOC信号达成了一致，作为互操作信号，这是协调的主要成绩。俄罗斯也在积极推动协调工作，主要和GALILEO、EGNOS增强系统以及SDCM本身进行了一些协调。欧盟先后和美国、印度、日本达成了兼容互操作协调，同时和中国形成了一个TWG工作组，就频率和兼容互操作问题进行了磋商。中国北斗积极投身协调工作，先后与俄罗斯、欧盟、美国进行了协调工作。
这个领域的研究分信号体制、兼容性及互操作性三个方面。在信号体制方面，比如MBOC就是一个成功的例子，在兼容性、互操作性上都进行了深入研究。目前大家对兼容互操作的定义原则达成了共识。自从2010年ICG第五次会议后，去年的第六次会议就不再讨论兼容互操作定义本身了。
对兼容的分歧在于实现方式和评估准则，比如兼容性的准则是什么，到底什么情况下有了系统间的干扰，就这个问题大家还需深入探讨，所以在2010年6月份，又成立了一个兼容子工作组就这个问题继续讨论。
互操作的分歧在于有的人认为互操作需要信号全部一样，比如说频谱、调制方式一样，有的人认为频率可以不一样，能保证信号的差异性。在这些方面有些分歧，相关研究还在进行。但对互操作本身来说，人们的兴趣越来越大，因为互操作对用户来说非常有利。多系统的应用能比单系统提供更好的服务。
记者：我国在兼容与互操作领域内的研究取得了哪些最新进展？
卢晓春：我们积极投入到兼容子工作组的工作中去，就兼容性如何评估做了深入研究，提出了自己的一套方法，正在子工作组进行协调。
在互操作问题上，我们研究了一个互操作模型。如何评价一个互操作的利弊？互操作能给用户带来多少好处？就是解决这些问题的一个评价体系的研究。另外我们还就互操作参数的选取、播报方式、SBAS互操作和DGNSS互操作都做了相关研究。
在协调工作方面，我们与GPS已经进行了五轮的频率协调工作。在2010年之后，就频率协调已和GPS达成一致，形成了一个结论。与欧盟有一个TWG工作组，进行了两次频率协调，五次兼容互操作协调。在2007年1月和GLONASS进行了相应的协调。另外，每次ITU会议我们都积极参加，ICG也同样，尤其在供应商论坛和兼容互操作工作组（工作组A），我们每次大会都有系列报告，把我们的提议加进去。在ICG中，北斗的声音越来越强。去年在ICG第六次大会上，我们专门成立了一个iGMAS子工作组，叫国际全球卫星导航监测与评估服务子工作组，中方人员是工作组主席之一，这样我们就深入介入到兼容互操作工作组的工作当中。另外，我们也在积极推动互操作，有望今年主导或与他方合作就互操作本身的问题开一个研讨会。
记者：今年导航年会已经是第三届，您在这几年间一直积极投身于导航年会的工作当中，据您的了解，中国卫星导航学术年会在国内外的影响力如何？
卢晓春：我认为它的影响力越来越大。尤其是2010年ICG上把三个会议作为ICG重点关注的对象，一个是我们的导航年会（CSNC），一个是美国的ION，还有一个俄罗斯的卫星导航论坛。
我们年会的质量非常高，第一届我们有两个英文专场，第二届部分开放，到第三届有四个英文专场。我们邀请的全部是卫星导航领域顶尖专家作特邀报告，包括我们国内奋斗在一线的导航专家，论文的水平及报告的质量非常高，所以国际上给予的关注也越来越高。我这次参加慕尼黑峰会，他们一直在询问相关情况，去年我在美国参加PNT，他们也在询问参会渠道。所以说，我们的导航年会已逐渐引起世界关注。
记者：具体到卫星导航信号体制及兼容与互操作分会，业界人士关注的议题都有哪些？
卢晓春：这与分会策划相关，我们邀请了GPS L1信号的设计者Thomas Stansell作为我们分会的联合主席。分会主席一共有四个，还有GPS L5信号设计者James Spilker，一名伽利略信号设计专家，还有美国Trimble公司的一位华裔专家参加我们分会。
受关注的议题集中在三个方面，一个是信号设计本身，我们非常希望了解GPS、GALILEO它们最初设计信号时的想法是什么，所以特别邀请了这两个系统资深的信号设计者来做特邀报告。另外，在我们这次分会中，有几个年轻人的论文相当不错，有一些开创性的成果，我们想在这次分会上展示一下。
另外一个是兼容互操作的研究，尤其是互操作，因为Thomas Stansell本人对互操作十分关注，我们想就这个方面进行深入讨论。
还有一个是信号处理方面，我们把信号播发出去后，用户真正测量是使用信号测量。因此怎么处理、分析信号是非常关键的，我们就GNSS本身，包括北斗在内的一些新型的信号体制例如Alt-BOC、MBOCD等如何处理它进行深入讨论。
记者：今年年会在分会讨论阶段设置了四个英文专场，您刚才也提到，卫星导航信号体制及兼容与互操作分会是其中之一。当初在设置英文专场时有什么考虑，为什么要在这个分会中设置英文专场，和其他分会比起来它有哪些特殊之处？
卢晓春：因为兼容互操作本身是一个国际化问题，所以举办英文专场并不奇怪。第一届我们也在清华举办了GNSS兼容互操作英文专场。
英文专场跟中文要求是不一样的。从分会来说，首先我们考虑邀请国际知名专家做特邀报告，使英文专场的质量有所提升。我们国内的专家在本领域做的好，有创新性成果的、英文水平比较高的参加英文专场做报告。另外，想借助英文专场向国际做推广，一是希望国际上了解我们信号体制兼容互操作研究的热点是什么，如同你所提的问题，另外是想把我们的研究成果讨论一下，分享一下，使我们能够站在国际前沿考虑问题。
记者：分会报告是如何选定的？今年这一分会将就哪些学术热点展开交流？
卢晓春：论文收取之后要经过网评。我们选了十个本领域的相关专家，两人分成一组，把论文总体浏览一通，分成五类，然后每两个专家审一类，这样就保证一篇论文至少有两名专家审，这是初审。
审完之后各组之间再交换，比如第一组专家再审第二组的论文，第一组审完有一个排序，第二组也有一个排序。根据第一次和第二次的排序我们所有论文有一个总排序。
总排序出来后，我们选择前三名推荐为SCI，然后看前几名中有申报为青年优秀论文的我们就推荐为青优，剩下的依次推荐为EI、电子文集。
分会今年有六个特邀报告，国外四个，我做一个关于兼容互操作的，国防科大的王飞雪教授是另外一个分会的主席，他来做一个有关信号方面的特邀报告，之后我们选择排名比较靠前，有创新性的论文作者做报告。
分会讨论的热点有三个方面：一个方面是GNSS信号的设计，另一个方面是兼容与互操作，尤其是互操作本身，第三个方面是信号处理，包括信号质量评估，想从这三个方面进行讨论。
记者：您之前提到今年三月举行的第十届慕尼黑卫星导航峰会，会上设置了“北斗专场”并且由您主持。设置该专场的目的是什么？专场召开后取得了什么样的反响？
卢晓春：慕尼黑峰会现在的影响力越来越大，今年是第十届。它是由巴伐利亚州政府为了促进州政府本身卫星导航领域产业的发展而主办的。今年年初的时候，组委会负责人，慕尼黑国防大学Essifeller教授发给我一封邮件，希望今年有一个北斗专场，在慕尼黑峰会上介绍北斗的情况，让我主持这一工作。我将情况反映给中国卫星导航系统管理办公室，最后决定借此机会好好展示北斗研究成果。
这次因为是第一次在国际知名的卫星导航会议上整体展示我们的形象，所以我们在报告最初筛选、报告人的遴选方面做了大量的工作，我们最终决定一个主题“走近北斗”，两条主线，一条是推动应用，一条是推动合作。依据这一个主题两条主线形成了六个报告。
为了把第一次形象展示好，我们还专门做了一个北斗专场的小册子发给与会专家，另外我们把所有PPT版面都统一设计。对于这个专场，不论外界反映还是我们自己感觉，都觉得比较成功。无论从报告的设置、时间的掌控，还是问题的回答、报告人本身的表现，都相当不错，所以我感觉我们这第一次亮相是一个比较漂亮的亮相。
记者：您一直致力于卫星导航领域相关技术的研究，能否介绍一下您现在重点关注的研究方向？
卢晓春：我本身是做信号方面的研究，从信号设计、产生、实现到信号分析、验证、评估等方面，这几年又开始关注兼容与互操作，尤其是信号的互操作。
我目前的研究方向是信号体制的验证。因为目前人们对于信号的研究非常积极深入，会有一些新的设计思路出现，这个思路好不好，就需要验证。我目前就主持建设这样一个验证平台，来对它的可行性进行验证。这是我感兴趣的一个方向。
另外一个方向是信号质量的评估，因为信号是直接进行导航定位测速或授时的一个测量量，信号质量的好坏直接影响到服务性能的好坏，所以要对信号质量进行评估。目前美国的斯坦福大学、德国宇航局做得比较好。我从2009年开始主持国内第一个空间信号质量评估站，一直致力于这项研究，今年我们三家要联合开一个workshop，就这个问题来深入讨论。
第三个方面是互操作，因为兼容互操作是一个热点，尤其是互操作，互操作可以给用户带来很大的好处，但到底有多少好处，怎么带给用户这些好处，这些是值得深入研究的。我目前主要对这三个方面进行研究。
记者：随着北斗卫星导航系统的建设不断取得突破，北斗导航的应用也在深入推广，相信会有越来越多的青年才俊选择相关专业或从事相关工作。您是卫星导航方向的博士生导师，最后能不能请您给广大青年介绍一下卫星导航专业发展的情况以及未来前景？希望借此能吸引更多青年投身到卫星导航事业中来。
卢晓春：我就介绍一下我的研究情况以及我所带研究生的情况。我是从2002年底投入到卫星导航的工作中的，刚开始的工作是信号体制设计以及发射信号时间同步方法研究，2003年我成为硕士生导师，当时我带的研究生基于信号设计，以及物理的实现，信号设计包括调制方式，编码方式，测距码编码、电文编码等等，我们还在研制相关的设备，就是信号产生器。
在2006-2009这段时间内我主要研究室内定位，大家都知道卫星导航无所不及，但因为卫星导航本身的脆弱性问题，它在室内应用还有一些缺陷。所以我想把卫星导航和其他定位方法结合起来，形成一种无缝导航系统，从而满足更多用户的需求，所以就开始做UWB即超宽带室内定位导航技术的研究工作。在这一研究阶段，主要从事UWBOFDM信号设计方法、室内定位方法、信道估计方法、发射时间同步方法，以及如何实现无缝导航信号融合算法的研究。
从2009年到现在我主要致力于互操作、信号的验证、空间信号质量评估这几个方面的工作。
我的研究生基本也围绕这些展开研究，除了做相关的接收设备之外，他们的研究还有评估方法本身、评估技术、互操作模型、方法、GPS/GALILEO信号评估。我们还在研究如何形成信号评估评价验证体系。目前我所带的博士已毕业5名，8名在读，所带硕士已毕业8名，在读11名。
卫星导航领域是一个蓬勃发展的领域，这次慕尼黑峰会上还有一个统一的想法是北斗人太年轻了。我觉得年轻不是坏事，相信当年的GPS队伍也很年轻。虽然我们年轻，但已经积累了一定的经验。
我非常希望更多的年轻人关注卫星导航事业，它涉及的领域很广，现在还没有专门的卫星导航专业，但我们已经形成了一支专业的队伍，据说教育部也在准备就这个领域设立一个研究方向。卫星导航现在包含在导航控制制导这个二级专业方向里边，还没有专门的学科方向。从系统设计，包括整体星座、时间、轨道、信号、接收处理、接收机技术等，相关领域非常多，都值得大家关注。
记者：谢谢卢教授，请允许我代表广大北斗网的网友预祝您在科研领域取得越来越多的成果，同时也祝第三届中国卫星导航学术年会卫星导航信号体制及兼容与互操作分会能够取得圆满成功。再次感谢您接受北斗网的专访。
卢晓春：谢谢！我们一定会努力，同时非常欢迎大家到时参会。
（摄影 张翔）
