“北斗+5G” 走向融合发展 某些西方大国又要挑

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提升我国信息安全水平 打造无缝连接的时空信息服务

IT时报记者 钱立富

“从今天起，无论你走到哪里，北斗将始终伴你左右。”用了24年的时间，中国人实现了这样的梦想。

2019年12月，我国宣布北斗三号基本系统完成建设，并开始提供全球服务。从1994年开始立项到如今提供全球服务，从北斗一号、北斗二号到北斗三号，我们终于可以不用再仰望GPS。

在北斗卫星导航系统取得重大突破的同时，我国的5G发展也进入了商用前的关键时期，5G时代即将来临。

北斗和5G，两项“大国重器”，并不是走在两条并行无交集的发展之路上。实际上，“北斗+5G”已经成为业界的热点，是导航定位和通信融合发展最新最潮的亮点。北斗和5G的“联手”，在提升我们国家安全的同时，也会打造出智能时代的时空基础设施，赋能各行各业，推动新经济的发展。

北斗“护航”

让我国5G更安全

在很多人的眼中，GPS等同于卫星导航，卫星导航也就是GPS。

的确，作为目前卫星导航领域的主导者，GPS在全世界得到非常广泛的应用，从军用领域到民用领域，皆是如此。

以前普通用户很少会使用GPS卫星导航服务，但在智能手机普及和移动互联网兴起之后，大家已离不开GPS，出行导航、手机订餐、网约车、网购物流等生活服务都建立于GPS地理位置信息服务的基础之上。

但是，“我们只能仰望GPS”非常危险。一旦GPS被他方关闭或者被干扰，对于普通人来说，也许只是在微信上共享位置信息，不能用手机导航了。而对国家安全来说，这会带来致命威胁，舰船、精确制导武器都会迷失方向，移动通信网络、电力网络等涉及国计民生的行业都会遭受重创。

这并非虚言，要知道，通信基站需要依靠有时钟源才能正常工作，时间同步、步调一致。目前，我国的通信基站基本是以GPS为时钟源，进行授时和同步。如果GPS被切断或者被干扰，那么，移动通信系统也就无法正常工作，信息安全也会遭受重大威胁。

“2G/3G/4G时代，我们的北斗还没有发展起来，芯片等也跟不上，没办法。到了5G时代，正好又是北斗初步建成、具有一定市场规模的时候，两者结合起来具有很大的意义。”卫星导航行业专家张力对《IT时报》记者表示。

根据规划，2020年，北斗三号系统完成全球组网，同样到2020年，我国的5G将开始大规模商用。这不仅是时间上的巧合，也是北斗和5G之间的彼此需要。由北斗取代GPS提供基站授时和同步服务，按照张力的话来说是“恰逢其时”，让我国信息基础设施更加安全可靠。

而且，北斗系统还具有其他卫星导航系统所不具备的短报文功能，简单来说，通过北斗可以发送接收“短信”。那么，今后在5G信号到达不了的地方，在地震灾区等特定场合下，可以通过北斗进行信息沟通。

5G助力 解决北斗“最后一公里”烦恼

我国移动通信业的发展，需要北斗卫星导航来支撑和保障，反而言之，北斗卫星导航也需要得到5G的大力支撑。

对于包括北斗在内的所有卫星导航系统来说，存在一个共同难题，那就是卫星信号穿透不了屋顶、桥面，一旦信号被阻挡，那就“束手无策”了。比如车辆行驶在高架桥下时，总是会听到导航发出“信号弱”的语音提示。

但是，人们80%的位置服务需求恰恰是来自于室内地下，这就尴尬了。虽然空中有导航卫星，但是“最后一公里”却遇上了大麻烦。怎么去消除这个麻烦呢？

在业内人士看来，北斗和5G的融合，是不错的解决方式，相互配合形成“卫星主外、5G主内”的局面，从而实现从室内到室外的无缝连接的时空信息服务。

张力对记者表示，在北斗三号后期或者说北斗四号时代，要解决北斗卫星信号无法到达任何地方的问题，而解决之道就是北斗导航与5G的融合。“将数量庞大的5G基站变成固定的‘导航卫星’，也就是虚拟的导航卫星，成为北斗导航中的一部分。用户终端接收到地面5G基站的信号，也就是接收到北斗卫星的信号，这是用移动通信技术来传播卫星系统的导航信号。”张力还表示，目前我国在5G建设过程中，正在同步进行这方面的试验和验证。

北斗卫星导航和GPS一样，还面临着另一重难题，用户只能通过终端被动接收卫星信号，而解算出来的位置信息不能传送出去，“实际上不仅是位置信息，还有姓名等用户本身信息也要传送出去。”张力说道。虽然北斗具有短报文的功能，但是容量和速度有限，只适合特定场合使用。而5G的特点就是大带宽、速度快，可以快速传递这些信息。

北斗导航与5G移动通信产业链的结合，也有利于推动北斗产业高速发展，降低北斗产业链成本。

目前，北斗导航已经在交通运输、农林渔业、水文监测等众多领域得到了广泛应用。但是在最主要的卫星导航应用市场——智能手机领域，北斗导航的应用还不够广泛。

相关数据显示，2019年前三季度，在中国市场销售的智能手机中，支持北斗定位的机型在六成左右。这一比例并不低，但问题在于，北斗功能开机率并不高，部分手机硬件虽然具备北斗功能但未启用，同时手机用户对北斗导航的感知率偏低。

中国信息通信研究院相关专家对《IT时报》记者表示，以手机为代表的消费类电子产品是未来北斗发展的重心和依托，北斗的未来想要更美好，必须要打开智能手机市场。2019年9月，信通院联合国内主流手机厂商、芯片厂商发布《北斗手机应用倡议书》，鼓励产业链加大研发投入，努力推动北斗定位成为智能手机的标准配置，同时要推动北斗开机率的提升，在中国大陆发售的手机出厂默认打开北斗功能。

“通导一体”赋能更多行业快速发展

北斗需要通信，通信也需要北斗，两者是相互补充、相互促进的关系。现在，北斗与通信的融合发展，也就是“通导一体”已经成为业界的大趋势。

在技术标准层面，我国一直在积极推动北斗导航技术标准与移动通信技术标准的融合，为北斗在手机行业中得到广泛应用而铺平道路。前些年，信通院联合大唐、中兴等厂商完成了北斗二号信号在3GPP的标准化工作。目前，信通院在牵头3GPP北斗三号信号体制标准项目，提出了在3GPP R16版本启动北斗三代标准化的推进建议。

随着“通导一体”的深入推进，随着“北斗+5G”走向融合发展，将为更多行业带来产生新变化的动能，比如说无人驾驶。

无人驾驶需要高精度定位支持，而且是移动状态下的高精度定位。我国的北斗卫星导航系统，实际上不仅有卫星，还有地基增强系统。目前，北斗卫星的定位精度在米级左右，加之地基增强系统的配合，使得定位精度提升至厘米级。今后随着北斗卫星系统更加成熟，定位精度有望进一步提升，这为无人驾驶车辆的自主定位、安全行驶打下了良好基础。

同时，无人驾驶需要传输海量数据，让信息能充分流通、共享。比如说有行人准备穿越马路，路口的传感器就会将行人动向信息发送给来往车辆，避免事故发生。更高带宽、更低时延的5G网络，无疑是传递这些海量数据的最佳方式，承载无人驾驶交通网络的数据流通。

显然，“北斗+5G”的搭配将为打造城市智能交通网络、为无人驾驶的发展插上翅膀。

不仅是无人驾驶，“北斗+5G”改变的领域会很多。“北斗+5G”的协作带来了巨大的空间，更多的使用场景还有待今后去挖掘。

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