近日,2025中关村论坛年会落下帷幕,我校两项重要科技成果精彩亮相。
3月31日,在本届论坛年会重大成果专场发布会上,在我国基础研究应用研究方面具有重要突破的19项重大成果集中亮相。由计算机学院(国家示范性软件学院)王尚广教授团队牵头联合国内优势单位,攻克星地一体服务化管理与资源配置、星间跨域协同与服务供应等多项核心技术,共同建设的全球首个空天计算在轨试验平台——天算星座正式发布。
3月30日,在中关村论坛国家重大科研成果示范对接会上,涵盖具身智能、智慧交通领域成果发布和智慧交通、智慧能源和量子科技四个重点领域的16项代表性成果集中发布。作为智慧交通领域的代表性科研成果之一,信息与通信工程学院路兆铭教授团队研制的“北斗+5G室分” 非暴露空间定位导航技术进行了专题发布。
空天计算在轨试验平台——天算星座

图:“空天计算在轨试验平台”成果发布现场图
天算星座以“新规律的发现者、新技术的开拓者、新设备的研发者”为科学价值,以“代码公开、数据开放、系统开源”为建设理念,以将卫星打造成“带翅膀的计算机”为科研梦想,以为我国在空天计算领域的大国竞争提供关键技术支撑为最终追求,形成了“天上有星、地上有站、中间有智算”的空天计算在轨试验开放开源平台。该平台通过将天算星座的网络、通信、计算、存储等能力以服务化的形式进行封装和API接口开放,使得科研人员能够通过互联网即可实现在轨试验验证。

图:天算星座系统组成图
该平台运行以来,已产生多项领先技术,例如,轻量化星载5G核心网系统获得IEEE卫星技术创新奖,试验数据已经公开;研制的云原生卫星平台将在轨目标识别精度提升50%以上,卫星回传数据量减少90%以上,处于国际领先水平,代码已提供给国际云原生基金会KubeEdge项目;具有完全自主知识产权的双内核卫星操作系统RROS搭载TY33卫星成功发射并实现在轨可靠运行,研发经验获得USENIX ATC最佳论文奖,系统已经开源;通过创新性技术架构和材料工艺的突破,研发的通用太空服务器将制造成本压缩至现有主流产品的十分之一,为大规模太空基础设施建设提供了经济可行的技术解决方案。

图:太空服务器系统架构图
截至目前,天算星座已与国内30余家单位开展了技术合作或建设地面站,为60多家行业企业、科研院所和高校等单位的核心关键技术攻关提供了重要支撑,吸引了全球50多个国家/地区的科研技术人员参与生态共建。
天算星座从全国400余项成果中脱颖而出,作为面向经济主战场的重要代表成果成功入选,标志着我国在全球空天计算领域取得重大突破,对于推动我国空天信息产业的发展、提升自主创新能力及加强国家战略安全具有重要意义。
“北斗+5G室分” 非暴露空间定位导航技术
路兆铭教授在发布会现场从成果概述、成果的研发背景与意义、成果的技术优势及创新点、成果所处阶段和应用前景与未来方向五个方面对“北斗+5G室分”非暴露空间定位导航技术进行了详细的介绍。

图:发布会现场
雄安新区正在加速推进地上、地下、云上“三座城” 同步建设,构建“妙不可言,心向往之”的未来之城。一体化基础信息服务是保障雄安新区 “三座城” 同步建设的关键。面对雄安新区超大规模地下城“定位导航必须有”“地下定位还得准”“地上卫星不能用”等新问题和新需求,路兆铭教授团队在国家重点研发计划等支持下,借助普遍覆盖的4G/5G室分设施,将北斗信号引入地下,实现卫星信号从“无”到“有”、定位能力从“差”到“优”,服务雄安“三座城”同步建设。

图:团队成员在雄安新区地下停车场进行测试
目前该技术形成了以36项发明专利、36篇高水平学术论文、7项国际/地方/团体标准项目为核心的系列成果,在全国范围内推动地下停车场、铁路隧道、管廊、矿井等多个场景试点建设。

图:团队成员周殷喆在廊兴高铁隧道测试
未来,“北斗+5G室分” 非暴露空间定位导航技术将立足雄安、落地河北、辐射全国:立足雄安新区“三座城”同步建设需求,建设覆盖雄安新区全域的地下城时空信息基础设施;联合河北交投集团落地“5G+北斗”模组终端产线,加速北斗产业在河北孵化;联合中国铁塔开拓全国超过130亿平米存量室分的广阔市场。