一個多月前
長征二號F遙十二運載火箭
成功將神舟十二號載人飛船送入預(yù)定軌道
3名航天員開啟太空之旅
成為首批進(jìn)駐中國空間站的航天員
通過天地通信系統(tǒng)
我們圍觀了航天員們
吃飯、工作、睡覺等“飛天的生活”
也見證了空間站的對接、出艙
等“漫步太空”的震撼畫面
神奇的天地通信系統(tǒng)
讓天地之間不再遙遠(yuǎn)
天地遠(yuǎn)隔萬里
“神舟”上九天攬月是怎樣實現(xiàn)的？
也會像陸地的汽車一樣依靠導(dǎo)航系統(tǒng)嗎？
那他們的導(dǎo)航系統(tǒng)又是什么呢？ ”
北斗系統(tǒng)
說到衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，就不得不提北斗系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)是我國自主研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和公共安全的重要空間基礎(chǔ)設(shè)施，它填補了我國在衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域的空白。此次神舟十二載人航天飛船的成功發(fā)射，就離不開北斗定位導(dǎo)航技術(shù)。
1、5G+北斗可以實現(xiàn)全覆蓋的高精度的需求
北斗產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，隨著全球信息技術(shù)特別是利用時空標(biāo)識的信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及5G等新基建的快速、廣泛建設(shè)，除了服務(wù)航天事業(yè)以外，也將走進(jìn)民用領(lǐng)域，如車路協(xié)同、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等新興智能產(chǎn)業(yè)。近幾年，高精度定位服務(wù)在抗擊新冠疫情和南方水災(zāi)中發(fā)揮積極作用。
相較于傳統(tǒng)的室外位置服務(wù)，新興智能產(chǎn)業(yè)對位置服務(wù)提出了高性能、泛在化的新需求。根據(jù)5月18日，中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會發(fā)布的《2021中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2020年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)4033億元，增長約16.9%。隨著“北斗+”和“+北斗”的深化發(fā)展，交通、電力、鐵路、石化、通信、軍工等行業(yè)主動進(jìn)入北斗產(chǎn)業(yè)。
5G技術(shù)作為新基建的重要基石，“5G+北斗”融合發(fā)展，一方面可以通過5G對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的支持，將北斗推向全球，利用5G產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢促進(jìn)我國北斗事業(yè)的發(fā)展，另一方面也可以讓北斗高精度定位助力5G系統(tǒng)對定位精度越來越高的需求，讓5G系統(tǒng)可以應(yīng)用于更多的高精度定位場景。
5G+北斗可以實現(xiàn)全覆蓋的高精度的需求，即室內(nèi)室外都可以達(dá)到高精度定位的目的。比如，車聯(lián)網(wǎng)中的定位，衛(wèi)星信號好的時候可以用北斗進(jìn)行定位，隧道內(nèi)可以用5G定位技術(shù)進(jìn)行定位。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位技術(shù)原理使用的是載波相位技術(shù)，該技術(shù)也可以被借鑒于5G系統(tǒng)，來提升5G系統(tǒng)的定位精度。
中信科移動提出 “5G+北斗+AI” ，可以通過AI技術(shù)識別LOS（視距）/NLOS（非視距）信道環(huán)境，以及在NLOS信道下的UE（終端）位置解算來提升定位精度，并實現(xiàn)室內(nèi)外高精度定位的無縫切換。
2、通信與導(dǎo)航融合一體化，正在路上
通過近幾年“5G+北斗”的快速發(fā)展，通信和導(dǎo)航的耦合程度不斷加深，通導(dǎo)一體化成為未來重要發(fā)展趨勢。國內(nèi)對于通導(dǎo)一體的核心技術(shù)研發(fā)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。把衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)使用的載波相位技術(shù)借鑒用于5G系統(tǒng)可提升5G定位精度，在5G網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)載波相位的定位具有諸多優(yōu)勢，而且5G載波相位定位方法可以與現(xiàn)有的各種定位方法相結(jié)合形成高精度和高可靠性的組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
中信科移動提出的定位技術(shù)的相關(guān)建議也被3GPP采納，進(jìn)入Rel-16標(biāo)準(zhǔn)。此外，據(jù)中信科移動的資深專家介紹，在5G中引入基于載波相位的定位新技術(shù)可為通導(dǎo)一體化提供全新的可能。
另一方面，中信科移動在3GPP NTN項目衛(wèi)星通信方向積極參與研究，隨著基于衛(wèi)星系統(tǒng)的通導(dǎo)融合開始獲得發(fā)展，目前的研究熱點是低軌衛(wèi)星系統(tǒng)的通導(dǎo)融合，但尚未形成統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范。中信科移動借鑒蜂窩網(wǎng)定位方面的技術(shù)路線，論證在5G空口衛(wèi)星通信系統(tǒng)實現(xiàn)定位導(dǎo)航功能的可行性，針對5G衛(wèi)星通信導(dǎo)航融合提出“接入即定位”、“連接中定位”等初步技術(shù)方案并進(jìn)行初步的仿真評估。
隨著“5G+北斗”探索的深入，融合發(fā)展5G+北斗一方面通過5G對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的支持，將北斗推向全球，利用5G產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢促進(jìn)我國北斗事業(yè)的發(fā)展；另一方面也利用北斗高精度定位助力5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及車路協(xié)同等對定位精度越來越高的需求。
5G與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)同為“大國重器”，是實現(xiàn)“國器自立，自主可控”的兩大核心領(lǐng)域，是一起鑄造國民經(jīng)濟(jì)時空互聯(lián)體系的基石，并與AI、IoT和大數(shù)據(jù)等進(jìn)行深度融合，形成“5G+北斗+……”的技術(shù)融合與創(chuàng)新，推動各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
