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耕地拖拉機(jī)沿著直線(xiàn)行駛，方向盤(pán)會(huì)自動(dòng)校正方向，確保沒(méi)有漏耕、重復(fù)耕，作業(yè)精度高達(dá)±2.5厘米；在一些人跡罕至的水域，無(wú)人船取代人工，進(jìn)行了高精度測(cè)繪……

在不久前舉行的第22屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)工博會(huì)）上，中國(guó)北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新西虹橋基地(簡(jiǎn)稱(chēng)北斗西虹橋基地)所展示的眾多北斗實(shí)際應(yīng)用吸引了眾人的關(guān)注。

同一展館內(nèi)，不遠(yuǎn)處就是上海電信的展區(qū)，5G應(yīng)用是絕對(duì)主角，從寶鋼碼頭的5G AGV自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)、5G邊緣協(xié)同打造的智慧工廠(chǎng)、5G無(wú)人機(jī)為高樓巡檢并進(jìn)行3D建模等等，5G已經(jīng)深入滲透進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)和城市管理當(dāng)中。

展館中，它們毗鄰而設(shè)，實(shí)際上，北斗和5G這兩項(xiàng)“大國(guó)重器”正走向融合發(fā)展。據(jù)《IT時(shí)報(bào)》記者了解，北斗西虹橋基地正與上海電信合作，著重探索“5G+北斗”室內(nèi)外融合精準(zhǔn)定位等應(yīng)用，將上海打造成為“5G+北斗”融合應(yīng)用發(fā)展的高地。

    01    

2020年7月31日，我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式建成并開(kāi)通。這意味著，中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)啟了服務(wù)全球的嶄新篇章。

從1994年北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)立項(xiàng)研制建設(shè)算起，經(jīng)歷了從北斗一號(hào)、北斗二號(hào)到北斗三號(hào)的“三步走”歷程，我國(guó)用時(shí)26年全面建成自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

圖源/前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

北斗在天上“織網(wǎng)”成功，只是開(kāi)始，“地上要用好”，是接下來(lái)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。

在北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，上海已經(jīng)提前布局。按照上海的規(guī)劃，到2025年，上海將建成具有全球影響力的北斗時(shí)空智能科創(chuàng)中心和產(chǎn)業(yè)集聚高地。

從工博會(huì)舉辦地國(guó)家會(huì)展中心向北5公里，就是北斗西虹橋基地，這是國(guó)內(nèi)首批投入運(yùn)營(yíng)的北斗產(chǎn)業(yè)園區(qū)，于2013年開(kāi)園。這些年，北斗西虹橋基地成長(zhǎng)迅速，“當(dāng)初開(kāi)園時(shí)這里只有10家企業(yè)，現(xiàn)在有100多家企業(yè)入駐，其中包括2家上市公司，還有幾家沖刺科創(chuàng)板”，上海西虹橋?qū)Ш郊夹g(shù)有限公司副總經(jīng)理萬(wàn)松對(duì)《IT時(shí)報(bào)》記者表示。這家公司承擔(dān)了上海北斗導(dǎo)航研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺(tái)的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。

在北斗西虹橋基地，已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，既有芯片、天線(xiàn)、板卡、模塊等上游企業(yè)，又有提供測(cè)量接收終端、綜合控制系統(tǒng)、精確測(cè)繪服務(wù)等中下游企業(yè)，其中，不少企業(yè)堪稱(chēng)“業(yè)內(nèi)大咖”，在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)舉足輕重的地位。

圖源/IT時(shí)報(bào)

比如在北斗高精度板卡領(lǐng)域，以前國(guó)外廠(chǎng)商占據(jù)主導(dǎo)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商則占據(jù)80%市場(chǎng)份額，而來(lái)自于北斗西虹橋基地的司南導(dǎo)航則占據(jù)著國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商市場(chǎng)份額的“半壁江山”。

還如華測(cè)導(dǎo)航，今年5月我國(guó)在測(cè)量珠峰高度的過(guò)程中，使用的就是華測(cè)導(dǎo)航研制的北斗高精度定位設(shè)備，“剛到園區(qū)時(shí)，華測(cè)的產(chǎn)值也就1個(gè)億左右，去年則達(dá)到十幾億元。”萬(wàn)松介紹。

定位精度更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)、功能更為豐富的北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)投入使用，為北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展按下快進(jìn)鍵。為了迎接新一波發(fā)展浪潮，一個(gè)面積兩倍于西虹橋基地的新北斗產(chǎn)業(yè)園今年將在青浦趙巷開(kāi)建。

    02    

北斗與5G，兩項(xiàng)“大國(guó)重器”看似天地相隔，實(shí)際上具有天然融合性。

“北斗+5G”有機(jī)融合成為高精度、高可靠、高安全的新一代信息時(shí)空體系，可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的可感知、可測(cè)量、可計(jì)算、可控制，提供基于“高精度定位、高精準(zhǔn)時(shí)間、高清晰圖像”的能力，可為智慧城市、智慧制造、智慧農(nóng)業(yè)和智慧家庭等領(lǐng)域提供新的服務(wù)。

圖源/中國(guó)航天科技集團(tuán)五院

室內(nèi)室外融合精確定位，正成為“北斗+5G”目前重點(diǎn)拓展的領(lǐng)域。眾所周知，對(duì)于包括北斗在內(nèi)的所有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，存在一個(gè)共同難題，那就是衛(wèi)星信號(hào)很難穿透屋頂、橋面進(jìn)入室內(nèi)。但很多時(shí)候，人們對(duì)定位導(dǎo)航、位置信息的需求恰恰來(lái)自于室內(nèi)。

“北斗+5G”，被視為解決室內(nèi)室外融合定位難題的關(guān)鍵“鑰匙”，也是產(chǎn)業(yè)界攜手重點(diǎn)探索研究的方向。

今年，上海電信與北斗西虹橋基地簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，在“5G+北斗”的相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行合作探索，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。

“定位導(dǎo)航功能目前使用已經(jīng)非常廣泛，正從傳統(tǒng)的室外定位向室內(nèi)外復(fù)雜場(chǎng)景無(wú)縫覆蓋，我們雙方正發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，聯(lián)合開(kāi)展室內(nèi)外融合定位的信號(hào)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系研究，建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，研發(fā)高效的切換判決算法以滿(mǎn)足大眾的需求?！鄙虾ｋ娦畔嚓P(guān)人士介紹。

圖源/網(wǎng)絡(luò)

室內(nèi)外切換判決算法是目前雙方研究中的重點(diǎn)內(nèi)容，“實(shí)際生活中面臨的環(huán)境很復(fù)雜，室內(nèi)外定位切換時(shí)要考慮的因素非常多?！鄙虾ｋ娦偶夹g(shù)人員介紹。

舉例而言，室內(nèi)外切換不僅要考慮平面位置信息，還要考慮高層位置信息等等，比如用戶(hù)在商城2樓，隔著玻璃窗北斗信號(hào)也能穿透過(guò)來(lái)，但是無(wú)法判定用戶(hù)在幾樓，這時(shí)結(jié)合5G定位還有室內(nèi)電子地圖，就可以告訴用戶(hù)先要下樓。

這只是眾多復(fù)雜場(chǎng)景中的一個(gè)而已，雙方正著重針對(duì)室內(nèi)外場(chǎng)景融合導(dǎo)航算法展開(kāi)研究，同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充5G定位的其他定位方案研究，后續(xù)將建立北斗和5G融合定位相關(guān)規(guī)范、專(zhuān)利、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)等。

    03    

“基于‘5G+北斗’，我們希望將室內(nèi)外融合定位形成一種基礎(chǔ)能力?！鄙虾ｋ娦畔嚓P(guān)人士介紹。

對(duì)于5G，很多人低估了它的本領(lǐng)。5G不僅能帶來(lái)高速率、低時(shí)延、廣連接，隨著技術(shù)的不斷成熟，5G越來(lái)越多的本領(lǐng)正在被挖掘出來(lái)，比如精準(zhǔn)定位。

圖源/Pixabay

其實(shí)，3G/4G時(shí)代就有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位應(yīng)用，但是定位精度偏低，3G定位精度一般只能達(dá)到50米-100米，4G的定位精度理論上可達(dá)到10米，這和衛(wèi)星定位等方式相比，差距明顯，所以3G/4G的定位服務(wù)并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

和3G/4G相比，5G定位變得更加精準(zhǔn)。作為3GPP全球統(tǒng)一的定位標(biāo)準(zhǔn)，5G定位首次定義面向商業(yè)場(chǎng)景并細(xì)化到室內(nèi)室外，并逐步引入垂直行業(yè)場(chǎng)景。今年7月凍結(jié)的5G R16標(biāo)準(zhǔn)，引入了多種5G空口定位技術(shù)，定位精度提高十倍以上，可以達(dá)到米級(jí)的定位精度。

據(jù)技術(shù)人員介紹，未來(lái)的5G R17將可實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)定位精度。而且在定位傳輸時(shí)延方面，將會(huì)變得越來(lái)越低。同時(shí)，依托5G大連接的能力，可以保障5G定位終端的高密度接入，滿(mǎn)足復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境的精準(zhǔn)定位需求。

5G精準(zhǔn)定位正在成為運(yùn)營(yíng)商的一項(xiàng)關(guān)鍵能力，為推動(dòng)千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供新的助力。

不過(guò)，要充分發(fā)揮5G精準(zhǔn)定位能力，仍需要持續(xù)深入探索，包括室外北斗導(dǎo)航定位和室內(nèi)5G定位的切換算法研究以及商業(yè)模式的探索。比如，基于常規(guī)覆蓋規(guī)模，5G定位精度能夠達(dá)到多少，要實(shí)現(xiàn)最高定位精度需要投入多少設(shè)備，這些需要進(jìn)行測(cè)試，從而為后續(xù)商業(yè)化運(yùn)作打下基礎(chǔ)。

作者／IT時(shí)報(bào)記者 錢(qián)立富

編輯／挨踢妹

排版／馮誠(chéng)杰

圖片／IT時(shí)報(bào) 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院 中國(guó)航天科技集團(tuán)五院 Pixabay 網(wǎng)絡(luò)

來(lái)源／《IT時(shí)報(bào)》公眾號(hào)vittimes