实验室简介--邓中亮
邓中亮：羲和计划发力「室内定位」十年，开启万亿级消费市场
邓中亮：羲和计划发力「室内定位」十年，开启万亿级消费市场从2008年到2018年，我国自主研制的室内外高精度定位导航——“羲和”系统已经走过了整整十年。
从推出首部能够实现1米级定位的国产智能手机，到带动大众化应用的万亿产值，“羲和”被社会寄予厚望。
不过，现实情况中我们每个人的手机是否真的能够达到米级的定位精度？又是否能够真的在室内进行定位和导航？我们不禁想问，室内定位对于大众而言到底有什么作用？北京邮电大学教授邓中亮认为，通过通导融合的系列关键技术，室内定位已经取得了高精度、广覆盖和低成本的关键突破，并已经在全国200多个城市、上万个大型商场、20多个航站楼得到应用。
随着通导融合在5G标准中的推进，高精度室内定位将迎来“无所不有、无处不在”的广阔应用场景。
邓中亮，北京邮电大学教授，长期致力无线网络定位科学研究与工程实践，是无线导航与通信领域知名专家，我国地面导航工程——“羲和计划”的室内无线导航系统主要负责人和学术带头人。
他在建立建筑空间无线定位导航基础理论、解决国际上通信网增强室内高精度三维导航关键技术难题、构建我国空天地一体化室内外无缝高精度导航与位置服务标准及应用系统、推动产业规模化应用等方面做出突出贡献。
主持完成国家重大和重点项目二十余项，以第一完成人获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖2项、省部级科技奖13项。
发表论文三百余篇，专著6部，授权国际、国内发明专利超百项。
2016年获光华工程科技进步奖，2014年被评为全国十大科技创新人物。
北京邮电大学教授邓中亮01.泰伯网：目前室内定位技术是否已经成熟？邓中亮：就目前的市场应用情况来说，通过通导融合的系列关键技术，室内定位已经取得了高精度、广覆盖和低成本的关键突破，能够实现广域米级定位和导航，并已经在公共安全、应急救援、物联网、场馆管理等领域开展了广泛应用，而室内定位的大众应用仍需要市场进一步培育。
一方面是由于基础的民用室内陆图存在缺失，一旦室内陆图能够快速生成，室内定位技术应用将可得到快速“复制”推广模式。
室内室外无缝连接开启全球万物互联——邓中亮教授团队致力“羲和计划”高精度无线网络定位项目纪实
室内室外无缝连接 开启全球万物互联——邓中亮教授团队致力“羲和计划”
高精度无线网络定位项目纪实
● 文 | 文亮
▲ 羲和系统的整体架构图
基于位置的机场空间数据融合等方面达到了国际领先水平，经济、社会效益显著。
意大利导航专家认为通过移动通信网增强室内外环境下的定位能力，是导航科学技术的进步；美国信息系统协会主席认为其能提供更广泛的服务能力。
2.国防非卫星导航应用研究
现代战争高边疆斗争激烈，研究战时与北斗近轨野战星座相适应的“机动型广域无线网”的导航应用，平时用于抗灾抢险、生命救援等行动。
3.北斗海洋工程定位关键技术
▲ 羲和系统的应用效果。
实验室简介邓中亮(一)2024
实验室简介邓中亮（一）引言概述：实验室简介邓中亮（一）是对邓中亮实验室的介绍，该实验室是邓中亮教授领导的科研团队的基础实验室，致力于开展前沿科学研究和推动学科发展。
本文将从实验室的研究方向、实验室组织架构、实验设备与设施、研究成果和团队合作等五个大点来详细阐述。
正文：一、实验室的研究方向:1. 研究方向一：XXX2. 研究方向二：XXX3. 研究方向三：XXX4. 研究方向四：XXX5. 研究方向五：XXX二、实验室组织架构：1. 领导层：邓中亮教授2. 学术委员会：成员及职责3. 研究小组：组织方式和成员4. 实验室助理：角色和职责5. 管理团队：负责协调和管理实验室内部事务三、实验设备与设施：1. 实验设备：列举部分主要设备及其功能2. 实验室设施：实验室的整体布局和环境3. 数据处理与分析设备：列举部分主要设备及其用途4. 共享设备与设施：开放给其他实验室使用的设备5. 设备维护与日常管理：保证设备和设施的正常运行四、研究成果：1. 概述实验室的研究成果及其影响2. 主要研究论文：列举部分重要成果的相关研究论文3. 科研项目：列举实验室近期承担的科研项目4. 学术交流与合作成果：与其他团队合作取得的成果5. 获奖情况：实验室在学术和科研方面获得的奖项和荣誉五、团队合作：1. 实验室内部合作方式：实验室成员间的合作与协作模式2. 外部合作伙伴：与其他高校、研究机构的合作项目与模式3. 学生培养与合作：实验室对研究生和本科生的培养和合作机会4. 学术会议与讲座交流：举办和参与的学术会议和讲座活动5. 国际交流与合作：与国外实验室和研究团队的合作与交流情况总结：实验室简介邓中亮（一）通过对实验室的研究方向、组织架构、实验设备与设施、研究成果和团队合作等五个大点的阐述，全面介绍了该实验室的情况和取得的成就，展示了实验室在科学研究领域的重要地位和影响力。
广域室内定位
广域室内定位“高精准”来源：科技中国作者：徐玲时间：2012-11-14“每个人都在思考，都在选择，为人类作贡献，推动社会发展，这是时代对我们的召唤。
”北京邮电大学教授、博士生导师，智能通信、导航与微系统实验室主任邓中亮如此感慨。
回国之后，邓中亮专心致力于导航定位工作，为国为民贡献智慧和力量。
目前，他带领团队着力研究操作广域室内高精度定位这个项目，以求提升公共安全应急救援能力。
战略型新兴产业作为战略型新兴产业，位置服务已开始广泛进入人们的生活。
尤其在公共安全、应急救援、特殊人群服务等领域，室内定位十分重要。
在国家“863计划”支持下，北京邮电大学、北京首科信通科技有限责任公司、中卫星空移动多媒体网络有限公司等单位共同承担“室内外高精度无缝定位导航关键技术研究与原型系统研制”项目，该项目由邓中亮教授负责。
针对城市室内复杂环境下卫星导航定位系统难于定位，现有室内定位技术成本高、能力弱等问题，邓中亮带领通过构建天地一体的室内外无缝定位体系架构、研制新型定位与通信融合的信号体制，突破多项室内高精度定位关键技术，首次基于L波段高速移动数据通信网络实现了高精度的室内外无缝定位。
该成果大幅提升了城市公共安全与应急救援能力，也提高了我国北斗系统的竞争力。
邓中亮介绍说，该项目结合我国卫星通信和拥有海量用户的地面移动通信资源，根据应急救援、公共安全、公众海量位置服务的实际需求，设计了天地一体化的TC-OFDM定位与通信融合的信号体制，基于L波段移动高速数据通信网实现了室内外定位信号的低成本广域无缝覆盖和高精度的无缝定位，定位精度突破3米，高度方向精度达到1米。
有效解决了城市室内外定位与移动数据通信等多网融合与共享，为提升国家公共安全与应急救援的能力探索了一条新途径。
邓中亮及其研究团队首次提出并实现了卫星导航系统、地面移动网络和气压测高的联合定位技术，形成了北斗地基室内外增强系统，解决了城市高楼遮挡下卫星定位难题。
利用移动高速数据通信网辅助北斗定位系统，构建成A-北斗广域室内外定位系统，提高了北斗系统的定位速度、定位精度与定位能力，使北斗系统在与国外三大卫星导航系统的竞争中获得核心竞争优势。
实验室简介邓中亮
研究方向与主要研究内容
主要研究内容
❖ 1. 基于卫星与无线通信技术的定位导航系统 主要研究导航系统的信号体制与设计，系统结构与安全性，接
收机天线、射频的设计，高动态/高灵敏度接收机技术，抗 干扰接收机技术，GNSS互操作信号接收机技术，高精度差 分伪距测量技术，GNSS与其他无线网络的融合定位技术， A-GNSS技术及其他接收机产品应用等。
研究成果
结合北京大学数字中国研究院“中国之星”数字中国原型系统， 开发“数字校园”平台实用系统，并在校园重要区位（大门、图书 馆、行政办公楼等）设立信息亭，为全校师生和来访者提供全方位的 信息查询、三维可视化浏览、校史重现与校园变迁回放等等。
数字校园
研究成果及在研项目
研究成果
INS/GNSS / 地形匹配/重力场等组成复合制导的多源信息融合技术
该开发平台主要由射频前端和基带部分构成，射频前端用于 接收BD2/GPS信号，同时完成A/D转换；基带采用FPGA+ARM 的设计，用于处理接收到的数据，进行信号的相关运算、C/A码 生成、捕获、跟踪、频谱分析以及PVT解算、修正等。
RF 射频前端
基带通道
SIN
载波剥离
I Q
相关阵列
RI RQ
通信接口
sin
cos
本地 载波 生成器
EP L
本地码 生成器
RQ
RI
码鉴别器
RQ
RI
载波鉴别器
Dout_code
Dout_car
DSP
比特同步 帧同步
码环滤波器
载波环滤波器
观测量提取
ARM
FPGA
载波修正
码修正
通信接口
可选
加速度传感器
随梦前行 构建“天地一体”
｜创新人物Creative Figures随梦前行构建“天地一体”热爱旅游的朋友一定对类似高德导航、百度地图等软件耳熟能详。
其实，导航还可能有另外一种用法——在停车场快速找到合适的车位，在陌生小区里方便地找到朋友的家门，在展览馆中定位最感兴趣的展品……“有了‘羲和’系统，这一切都有望成为可能。
” 说这话的是北京邮电大学教授、北邮科学技术发展研究院常务副院长邓中亮。
他告诉记者，由于受到卫星定位信号强度弱、易受遮挡等环境因素干扰，室内定位难度很大，现有室内定位技术如WLAN、UWB等系统虽然实现了局域室内高精度定位，但需布置大量节点，信号覆盖成本较高，不利于向广域推广。
但是，室内定位的作用重之又重，除了为日常生活带来便利，对于地震火灾、矿井事故等灾害应急救援都至关重要。
2012年，“羲和”系统在此背景下正式上马，成为《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》重点项目之一。
邓中亮，就是系统核心技术“TC-OFDM广域实时高精度室内外无缝定位”的负责人。
突破“最后一千米”瓶颈2012年12月27日，国家16项科技重大专项之一的北斗导航业务正式对亚太地区提供服务。
至此，全球卫星定位系统已达4个：美国全球定位系统GPS、俄罗斯GLONASS系统、欧洲GALILEO系统和我国自行研制的北斗卫星导航系统。
然而，所有的卫星导航系统都只解决了室外定位问题，室内定位领域仍是空白。
“北斗和G P S的室外定位精度可以达到10 m 乃至5 m，但是在高楼林立的城市里，达到这种精度难度很大。
10 m的定位精度，都有3层楼房那么高了，怎么能在楼里找到一个人？”邓中亮说。
假如在一间3 m×3 m的房间内定位某个人或物品，精确度至少要达到1～3 m；而对于车道导航、农业跟踪等应用来说，精确度要求至分米级；至于物联网领域的应用，要求厘米级的定位精度也毫不为过。
“这对导航系统的定位精确度提出了质文|胡敬科学之友 |42的跨越要求。
浙大计算机学院各大实验室介绍
2.4G射频双向功放的设计与实现
阻抗并不是５０Ｑ，所以需要外加匹 配电路，匹配电路中使蔫的电容 选择自谐振频率与Ｑ值高，簿效 串连阻抗ＥＳＲ很小的射频电容， 潋减小信号在阻抗匮配电路中酶 损耗。在本设计中阻抗匹配电容 选择美豳技术陶瓷（Ａ丁Ｃ）公镯的
万方数据
世弊电子元器件２００７．５ ｇｅｃ．ｅｃｃｎ．ｃｏｍ
2.4G射频双向功放的设计与实现
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
方舒， 张辉全 方舒(武汉大学电子信息学院)， 张辉全(武汉大学DSP & SOC实验室)
世界电子元器件 GLOBAL ELECTRONICS CHINA 2007，(5) 2次
频率响应：＜±１ｄＢ 输入端最小输入功率门限： ＜一１５ｄＢｍ ：鼹有收发据示功能 具有电源檄性反援保护功能 根据时分双工ＴＤＤ的工作原理， 收发是分开进行的，因此可以得出 采用图１的功放整体框图。 功率检波器信号输入端接在ＲＦ 信号输入通道上的定向耦合器上。 当无线收发器处在发射状态时，功 率检波器检测到无线收发器发出的 信号，产生开关切换信号控制ＲＦ开 关打向发射ＰＡ通路，ＬＮＡ电路被断
接收状态时通过控制发射功率放大 模块的偏盟电压使典均处在省电状 态，大大减小了接收状态下的功耗。
结论
¨霉ｇ檬邻僖遭功察诧等框闻德遽臻拳陡
目前图内针对个人无线局域网 静射频功率藏大器昀耜关资料稽对 比较少，：卷片厂商提供的器件手册也 相当简略。本设计是学习ＩＥＥＥ８０２，１５．４ ２．４Ｇ投扩频逶信调制方法酶基硝土 设计出适合于ＩＥＥＥ８０２．１５．４的双向功 率放大器，该功率放大器也可以随接
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大型建筑物复杂环境室内定位系统
研究成果及在研项目
研究成果——部分已完成的项目
十字花科蔬菜害虫的数字化识别技术软件开发，横向合作，2009年完成 昆虫翅脉识别，横向合作，2009年完成 视频会议，企业合作项目，2009年完成 基于BD/GPS/GALILEO兼容的导航通信软件接收机半物理仿真平台研究，北大为 新基金，2008年完成 室内外无缝定位与导航关键技术研究，数字中国为新基金项目，2007.1-2008.1. 基于“数字校园”的LBS服务体系研究，数字中国为新基金项目，2007.1-2008.1. 数字法庭管理软件，横向合作，2008.10-2008.12. 存储卡信息安全软件开发，普天信息技术研究院有限公司合作，2007.6-2008.6. 基于H.324的多媒体通信关键技术研究与终端开发，企业合作项目，2006-2007. GPS移动地位管理系统，企业合作项目，2006-2007. 移动存储器的关键技术研究，企业合作项目，2005-2007. RF MEMS器件及其系统的设计、仿真和实验，教育部留学回国人员科研启动基金， 2004-2006. 基于网络的虚拟实验环境开发工具，国家863计划项目，1999-2001. ……
基带通道
SIN
I 载波剥离 Q 相关阵列
RI RQ
通信接口
E sin cos
P
L
RQ
RI
RQ
RI
DSP
比特同步
码鉴别器 本地 载波 生成器 本地码 生成器
载波鉴别器
Dout_code
Dout_car
帧同步
ARM
RF 射频前端
码环滤波器
载波环滤波器
观测量提取
码修正 载波修正 通信接口
FPGA
可选
加速度传感器
数字校园
研究成果及在研项目
研究成果
INS/GNSS / 地形匹配/重力场等组成复合制导的多源信息融合技术
• 基于特征匹配的地图图像自 动配准技术研究 • 水下运载体基于INS的重力数 据实时修正 • 图像的同名点的匹配算法 • 低速运动载体在参考地图上 的定位研究 • 基于辅助惯性导航的数据地 图特征分析
……
提纲
实验室简介
研究方向与主要研究内容 研究成果及在研项目
研究队伍 人才培养
研究队伍
本实验室拥有一支理论基础扎实、实验能力强、踏实肯干、
有高度责任感和进取心的科研梯队，其中包括专职教师12人 （其中80%以上具有博士学位），兼职教授和导师20多位， 在校博士和硕士研究生共100多人。 实验室主要依托北京邮电大学光通信与光波技术教育部重点 实验室，泛网无线通信教育部重点实验室。多次承担国家 863计划、国防973计划和国家自然科学基金项目，具有良好
研究方向与主要研究内容
主要研究内容
2. 高精度室内外无缝定位 主要研究移动广播与通信网网格化定位技术，特征数据采集技 术，移动广播网定位信号抗干扰设计，定位信号室内增强与 转发技术，基于网格聚类的WLAN和WSN室内精确定位技 术，以及基于移动广播与通信网的高精度室内外无缝定位技 术等。
研究方向与主要研究内容
研究方向与主要研究内容
主要研究内容
5. 多媒体技术与通信集成电路设计 主要研究各种多媒体协议与应用，H.263/H.264/AVS关键技术， 图像识别技术，流媒体传输技术等，并对相关多媒体通信芯 片的设计与验证技术进行了研究，主要包括音视频编解码芯 片设计技术，智能通信芯片设计与验证技术，在此基础上研 制了高容量多媒体智能卡控制芯片及有线电视HFC双向改造
主要研究内容
3. RF MEMS系统及其军事应用
主要研究生物芯片转基因产品检测技术，基于RF MEMS和电
磁带隙的微带天线可重构技术，基于MEMS技术的新型毫米 波传输线，基于RF MEMS技术的滤波器，小型化多模卫星
接收天线等。
研究方向与主要研究内容
主要研究内容
4. WSN/WLAN/RFID 主要研究无线传感器网络（WSN）媒体控制协议、路由算法、 定位算法和数据融合算法，研究无线局域网（WLAN）定位 算法和自组网协议，研究射频识别（RFID）通信协议和中 间件，以及WSN/WLAN/RFID在物联网中的应用，为定位导 航、智能仓储、食品溯源、精究方向与主要研究内容 研究成果及在研项目
研究队伍 人才培养
研究方向与主要研究内容
研究方向
基于卫星与无线通信技术的定位导航系统
高精度室内外无缝定位 RF MEMS（射频微电子机械系统）系统及其军事应用 WSN（无线传感器网络）/WLAN（无线局域网）/RFID 多媒体与集成电路 智能通信
的实验平台、硬件设备和各种硬件测试工具，具备丰富的研
究经验和雄厚的研究实力。
提纲
实验室简介
研究方向与主要研究内容 研究成果及在研项目
研究队伍 人才培养
人才培养
实验室成立至今，已培养了大批优秀人才。其中有继续留在 高校及科研院所从事前沿探索工作的年轻教授、副教授，也
有分布于国内外优秀企业的技术骨干。如今，中科院、中国
研究方向与主要研究内容
主要研究内容
1. 基于卫星与无线通信技术的定位导航系统 主要研究导航系统的信号体制与设计，系统结构与安全性，接 收机天线、射频的设计，高动态/高灵敏度接收机技术，抗 干扰接收机技术，GNSS互操作信号接收机技术，高精度差 分伪距测量技术，GNSS与其他无线网络的融合定位技术， A-GNSS技术及其他接收机产品应用等。
北京邮电大学 智能通信、导航与微/纳系统实验室 介绍
邓中亮 62283724 dengzhl@
提纲
实验室简介
研究方向与主要研究内容 研究成果及在研项目
研究队伍 人才培养
实验室简介
近年来，北京邮电大学-智能通信、导航与微纳系统实验室 一直致力于卫星导航、WSN/WLAN/RFID、高精度室内外无 缝定位、多媒体与集成电路、RF MEMS以及智能通信等方 向的研究。已在相关领域发表论文两百余篇，被SCI、EI及 ISTP检索数十篇，获国家专利与软件著作权十余项。出版专 著三部、译著一部。
研究成果及在研项目
在研项目
基于移动广播与通信网的高精度室内定位系统技术研究
大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范
高动态GNSS接收机技术研究 基于MEMS的XXXX天线设计理论和方法的研究 XXXX导航型天线研究 转基因产品生物芯片检测技术研究 多媒体编解码芯片研究 害虫信息网络平台及其暴发趋势预报模型的研究 外来入侵物种数据库管理系统
实验室简介
荣获国家科学技术进步奖二等奖一项，中国通信学会科学技 术奖一等奖一项，中国电子学会电子信息科学技术奖一等奖 一项、二等奖一项，信息产业部科技进步奖二等奖两项，国 家教委科技进步奖二等奖一项，北京市科技进步奖三等奖三 项，河南省科学技术进步奖三等奖一项，第46届国际尤里卡 发明奖一项。取得了丰硕的研究成果，性能指标达到国际先 进水平。
高性能GNSS接收机硬件平台
研究成果及在研项目
研究成果
该软件平台基 于 matlab 仿 真 软 件 开发，主要用于辅 助上述硬件平台的 研发并对各算法进 行验证与改进。同 时具有较强的可扩
展 性 ， 适 用 于
GNSS 系 统 的 组 合 分析与仿真。 GNSS互操作软件接收机平台
研究成果及在研项目
电信研究院、中国普天、中国电子科技集团、华为、中兴、 中国工行、中国农行、Intel、IBM、三星等国内外知名企业 都已留下实验室毕业生坚实的足迹。相信随着实验室的逐步 壮大与发展，来自智能通信、导航与微纳系统实验室的优秀
毕业生们必将写下更为辉煌的诗篇，为祖国的现代化建设和
科技事业的蓬勃发展贡献更多的力量。
实验室简介
研究方向与主要研究内容 研究成果及在研项目
研究队伍 人才培养
研究成果及在研项目
研究成果
结合北京大学数字中国研究院“中国之星”数字中国原型系统， 开发“数字校园”平台实用系统，并在校园重要区位（大门、图书 馆、行政办公楼等）设立信息亭，为全校师生和来访者提供全方位的 信息查询、三维可视化浏览、校史重现与校园变迁回放等等。
的EOC（Ethernet over Cable）芯片组。
研究方向与主要研究内容
主要研究内容
6. 智能通信 主要研究基于不同平台的通信协议与通信技术，包括紫外光通 信技术、智能化协同作战技术（地磁匹配导航、数据链组网 技术等）、卫星编队组网技术（星间通信）、深空通信技术 （太空探测）等。
提纲
水下导航
水上
组合 导航
水面
水下
研究成果及在研项目
研究成果
GPS车载导航监控系统
研究成果及在研项目
研究成果
该开发平台主要由射频前端和基带部分构成，射频前端用于 接收BD2/GPS信号，同时完成A/D转换；基带采用FPGA+ARM 的设计，用于处理接收到的数据，进行信号的相关运算、C/A码 生成、捕获、跟踪、频谱分析以及PVT解算、修正等。