北斗+5G”通感融合赋能时空位置服务白皮书.pdf
“北斗+5G”通感融合
赋能时空位置服务
白皮书
(2023年)
前言
在这个信息化、网络化、智能化的时代,时空信息、定位导航服务
已经成为重要的新型基础设施,综合时空体系将向更加泛在、更加融合、
更加智能的方向快速迈进。基于新型综合时空体系的时空位置服务将更深
入地融进我国的经济生产和社会活动中,是广大人民群众高质量生活的基
本保障要素,是现代城市高效率运行与管理的重要保障手段,更是支撑数
字经济发展的核心基础能力。
近年来,我国自主研发的“北斗”卫星定位导航系统已经实现了全球
服务。然而,在城市峡谷和室内场景,卫星信号受阻挡或者无法接收卫星
信号,服务受阻,卫星、差分站等基础网络无法满足所有场景定位授时需
求。而5G具有室内室外全场景覆盖、通信+位置服务一体化的能力,是卫
星定位服务的很好的补充,可以实现天地一体、室内室外无缝覆盖、通信
和定位一体化的能力。未来,通感融合将是5GA/6G必备特征之一。通过
一体化空口信号和多样化感知设计,在通信的同时,具备距离、速度、角
度等感知新能力,从而构建成本低、性能优、无缝泛在的通感一体网络,
成为支撑数字经济的核心通用能力。
本白皮书基于对这些探索的总结和思考上编制。中国电信与合作伙伴
开展深度合作,研究北斗+5G高可信智能时空网体系,研发综合时空服务
平台,并开展大众规模化应用。通过北斗+5G通感一体的融合时空位置技
术,构建时空网服务体系;面向大众规模应用,提供差异化服务能力,并
作为基础设施能力底座促进经济社会发展。
“上下四方曰宇,古往今来曰宙”,我们生活的世界叫宇,宇是空间
概念,过去和当今还有未来叫宙,宙是时间概念。空间和时间加在一起就是
我们生活的天地。我是谁,我在哪里,我将往哪里去,浩瀚宇宙无非时空,
5
时空位置服务亦即探索宇宙之旅。北斗领航,5G辅之,探索旅程必定更加
行稳致远。在更为广阔的数字经济发展空间中,北斗+5G通感融合将助力
社会各行业实现数字化转型,提高效率、降低成本,为全球数字经济的繁
荣做出积极贡献。
6
目录
一.背景9
1.1.时空位置服务概念与需求9
1.2.北斗发展现状10
1.3.5G定位发展现状11
1.4.北斗和5G的融合定位发展现状12
二.问题与挑战14
2.1.北斗与5G体系融合的挑战14
2.2.室外室内一张网的挑战15
2.3.从定位服务到智能感知16
三.北斗+5G通感融合体系及关键技术17
3.1.四层四域时空定位服务融合体系架构17
3.2.北斗+5G融合定位服务关键技术20
3.2.1.5G高精度定位与授时技术22
3.2.2.北斗/5G智能融合增强定位技术25
3.2.3.端侧自主完好性监测与评估技术27
3.3.5GA通感一体化关键技术29
3.3.1.通感一体系统网络架构演进29
3.3.2.通感一体无线关键技术32
3.3.3.通感一体标准化工作35
四.典型案例39
4.1.基于通感融合技术赋能低空经济的应用(ToG、ToB)40
4.2.基于北斗+5G融合定位的智慧港口应用(ToG)46
4.3.基于北斗+5G融合定位的道路态势感知应用(ToG)47
4.4.基于北斗+5G融合定位的智慧园区应用(ToB)50
4.5.基于北斗+5G联合定位的智能检测车应用(ToB)52
4.6.基于北斗+5G融合的车道级导航应用(ToC)54
4.7.基于北斗+5G融合定位的家人关爱应用(ToC)55
五.北斗+5G产业