“5G+北斗”精準定位能力被激發
30秒快讀
1、5G+北斗，兩大國之重器融合將會激發出什麼能力？精準定位。
2、無人船、無人機高樓巡檢、AGV物流小車......在北斗的助力下，5G精準定位的能力正在被用於助力各行各業轉型數字化。
耕地拖拉機沿着直線行駛，方向盤會自動校正方向，確保沒有漏耕、重複耕，作業精度高達±2.5釐米；在一些人跡罕至的水域，無人船取代人工，進行了高精度測繪……
在不久前舉行的第22屆中國國際工業博覽會（簡稱工博會）上，中國北斗產業技術創新西虹橋基地(簡稱北斗西虹橋基地)所展示的衆多北斗實際應用吸引了衆人的關注。
同一展館內，不遠處就是上海電信的展區，5G應用是絕對主角，從寶鋼碼頭的5G AGV自動導引運輸車、5G邊緣協同打造的智慧工廠、5G無人機爲高樓巡檢並進行3D建模等等，5G已經深入滲透進社會生產和城市管理當中。
展館中，它們毗鄰而設，實際上，北斗和5G這兩項“大國重器”正走向融合發展。據《IT時報》記者瞭解，北斗西虹橋基地正與上海電信合作，着重探索“5G+北斗”室內外融合精準定位等應用，將上海打造成爲“5G+北斗”融合應用發展的高地。
01
天上建好，地上用好
2020年7月31日，我國北斗三號全球衛星導航系統正式建成並開通。這意味着，中國自主建設、獨立運行的全球衛星導航系統開啓了服務全球的嶄新篇章。
從1994年北斗一號衛星導航系統立項研製建設算起，經歷了從北斗一號、北斗二號到北斗三號的“三步走”歷程，我國用時26年全面建成自己的衛星導航系統。
圖源/前瞻產業研究院
北斗在天上“織網”成功，只是開始，“地上要用好”，是接下來北斗衛星導航系統發展的重點。
在北斗產業發展方面，上海已經提前佈局。按照上海的規劃，到2025年，上海將建成具有全球影響力的北斗時空智能科創中心和產業集聚高地。
從工博會舉辦地國家會展中心向北5公里，就是北斗西虹橋基地，這是國內首批投入運營的北斗產業園區，於2013年開園。這些年，北斗西虹橋基地成長迅速，“當初開園時這裏只有10家企業，現在有100多家企業入駐，其中包括2家上市公司，還有幾家衝刺科創板”，上海西虹橋導航技術有限公司副總經理萬松對《IT時報》記者表示。這家公司承擔了上海北斗導航研發與轉化功能型平臺的建設與運營。
在北斗西虹橋基地，已經形成完整的產業鏈，既有芯片、天線、板卡、模塊等上游企業，又有提供測量接收終端、綜合控制系統、精確測繪服務等中下游企業，其中，不少企業堪稱“業內大咖”，在北斗衛星導航產業鏈中佔據舉足輕重的地位。
圖源/IT時報
比如在北斗高精度板卡領域，以前國外廠商佔據主導，現在國內廠商則佔據80%市場份額，而來自於北斗西虹橋基地的司南導航則佔據着國內廠商市場份額的“半壁江山”。
還如華測導航，今年5月我國在測量珠峯高度的過程中，使用的就是華測導航研製的北斗高精度定位設備，“剛到園區時，華測的產值也就1個億左右，去年則達到十幾億元。”萬松介紹。
定位精度更高、穩定性更強、功能更爲豐富的北斗三號衛星導航定位系統投入使用，爲北斗產業發展按下快進鍵。爲了迎接新一波發展浪潮，一個面積兩倍於西虹橋基地的新北斗產業園今年將在青浦趙巷開建。
02
打造室內室外融合精確定位
北斗與5G，兩項“大國重器”看似天地相隔，實際上具有天然融合性。
“北斗+5G”有機融合成爲高精度、高可靠、高安全的新一代信息時空體系，可實現物聯網的可感知、可測量、可計算、可控制，提供基於“高精度定位、高精準時間、高清晰圖像”的能力，可爲智慧城市、智慧製造、智慧農業和智慧家庭等領域提供新的服務。
圖源/中國航天科技集團五院
室內室外融合精確定位，正成爲“北斗+5G”目前重點拓展的領域。衆所周知，對於包括北斗在內的所有衛星導航系統來說，存在一個共同難題，那就是衛星信號很難穿透屋頂、橋面進入室內。但很多時候，人們對定位導航、位置信息的需求恰恰來自於室內。
“北斗+5G”，被視爲解決室內室外融合定位難題的關鍵“鑰匙”，也是產業界攜手重點探索研究的方向。
今年，上海電信與北斗西虹橋基地簽署了戰略合作協議，在“5G+北斗”的相關領域進行合作探索，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。
“定位導航功能目前使用已經非常廣泛，正從傳統的室外定位向室內外複雜場景無縫覆蓋，我們雙方正發揮各自優勢，聯合開展室內外融合定位的信號質量評價體系研究，建立相應的標準體系，研發高效的切換判決算法以滿足大衆的需求。”上海電信相關人士介紹。
圖源/網絡
室內外切換判決算法是目前雙方研究中的重點內容，“實際生活中面臨的環境很複雜，室內外定位切換時要考慮的因素非常多。”上海電信技術人員介紹。
舉例而言，室內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，比如用戶在商城2樓，隔着玻璃窗北斗信號也能穿透過來，但是無法判定用戶在幾樓，這時結合5G定位還有室內電子地圖，就可以告訴用戶先要下樓。
這只是衆多複雜場景中的一個而已，雙方正着重針對室內外場景融合導航算法展開研究，同時進行補充5G定位的其他定位方案研究，後續將建立北斗和5G融合定位相關規範、專利、質量評價體系指標、標準等。
03
5G又一項關鍵能力被激發
“基於‘5G+北斗’，我們希望將室內外融合定位形成一種基礎能力。”上海電信相關人士介紹。
對於5G，很多人低估了它的本領。5G不僅能帶來高速率、低時延、廣連接，隨着技術的不斷成熟，5G越來越多的本領正在被挖掘出來，比如精準定位。
圖源/Pixabay
其實，3G/4G時代就有移動網絡定位應用，但是定位精度偏低，3G定位精度一般只能達到50米-100米，4G的定位精度理論上可達到10米，這和衛星定位等方式相比，差距明顯，所以3G/4G的定位服務並沒有得到廣泛應用。
和3G/4G相比，5G定位變得更加精準。作爲3GPP全球統一的定位標準，5G定位首次定義面向商業場景並細化到室內室外，並逐步引入垂直行業場景。今年7月凍結的5G R16標準，引入了多種5G空口定位技術，定位精度提高十倍以上，可以達到米級的定位精度。
據技術人員介紹，未來的5G R17將可實現亞米級定位精度。而且在定位傳輸時延方面，將會變得越來越低。同時，依託5G大連接的能力，可以保障5G定位終端的高密度接入，滿足複雜室內環境的精準定位需求。
5G精準定位正在成爲運營商的一項關鍵能力，爲推動千行百業數字化轉型提供新的助力。
不過，要充分發揮5G精準定位能力，仍需要持續深入探索，包括室外北斗導航定位和室內5G定位的切換算法研究以及商業模式的探索。比如，基於常規覆蓋規模，5G定位精度能夠達到多少，要實現最高定位精度需要投入多少設備，這些需要進行測試，從而爲後續商業化運作打下基礎。
作者／IT時報記者 錢立富
編輯／挨踢妹
排版／馮誠傑
圖片／IT時報 前瞻產業研究院 中國航天科技集團五院 Pixabay 網絡
