地下空间精度小于2m，北斗+5G开启融合定位新时代

现在网络已经大部分覆盖了我们生活和工作的区域，“网络已连接”成为了我们日常不可或缺的一部分，但是我们在乘坐高铁、地铁时，仍会出现“网络信号不佳”甚至是“网络已断开”的情况。

在地面，我们通信是通过基站4G、5G组网信号覆盖，导航等也可以直接通过北斗定位，但在地下，由于建筑遮挡导致室内接收的信号波被削弱甚至被阻挡，导致了地下通信信号弱的现象普遍存在。同时，地铁的高速移动让地下信号回传定位更是加大了难度。

3月20日，我国首个地铁北斗定位系统在北京开工建设，此次“超大城市轨道交通系统高效运输与安全服务关键技术”项目采用了室内 北斗+5G 融合的定位技术，来实现室内定位信号的播发，让用户可以接收到导航定位的信号， 使地铁站地下空间的定位精度提高到优于2米 。该系统可用于车辆调度、客运组织、应急处置，同时还能让乘客能够在地下环境使用手机地图，并通过三维立体导航实现地铁站内的定位导航。

北斗+5G魅力何在

北斗卫星导航系统（简称：北斗系统） 主要是为全球用户提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务。在2020年7月31日，北斗三号系统建成开通并提供全球服务，北斗系统进入全面推广应用的新阶段。

但北斗系统主要是解决室外的定位需求，在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、救灾减灾、公共安全等方面都得到了基础的应用。其在室外的定位精度在10米左右，且测速精度为0.2米每秒，授时精度为20纳秒左右。但由于卫星信号无法覆盖室内且对环境免疫性较差，无法满足室内定位以及室外遮挡等复杂区域定位的必要条件，其在室内的应用也被大大限制了。

5G组网 是利用基站部署，具有密集组网、大带宽和多天线等对定位有利的条件，且其空中接口时延低至1ms，移动性支持500km/h的高速移动等，基于5G通信网络的定位技术可在室内实现亚米级甚至分米级的定位精度。

像地铁这类高速通行的地下环境，北斗+5G的深度融合可构建室内外覆盖定位体系，结合 5G大带宽、低时延、广连接 的优势和 北斗系统的导航定位能力 ，大大提高复杂室内环境的定位精度。

地铁北斗定位系统是首次应用在地铁的北斗+5G解决方案，但其实这项融合定位技术早已在市场出现。2021年4月，中国移动开发5G+北斗精准导航系统，并在重庆解放碑地下环道进行试验。

室内定位已是刚需

RFID（射频识别）技术： 利用射频方式，固定天线形成电磁场，附着于物品的标签经过磁场后感应电流生成把数据传送出去，从而进行非接触式双向通信交换数据，实现移动设备识别和定位的目的。它可以在几毫秒内获取厘米级的定位信息，且电磁场具有非视距的优点，RFID室内定位技术也具有传输范围大、成本较低的特征。但其不具有通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他系统之中，且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善，因而一般应用在物流、仓库定位中。

WiFi技术： WiFi室内定位分为两种，一种是利用移动设备和无线网络接入点组成的无线局域网络，通过差分算法，来比较精准地对人和车辆的进行定位追踪。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度，通过新增设备的信号强度与巨量数据库对比，来完成定位跟踪。WiFi定位最高精确度大约在1米至20米之间，但Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，定位器的能耗也比较高。

ZigBee技术： ZigBee是一种短距离、低速率的无线网络技术。它主要是利用无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，通过传感器之间的相互协调通信进行设备的位置定位。因此ZigBee最显著的特点就是低功耗和低成本，但局限就在于信号传输受多径效应和移动的影响都很大，其衍射能力弱，穿墙能力弱。普遍用于大型的工厂和车间的人员在岗管理系统。

蓝牙技术： 作为一种短距离低功耗的无线传输技术，利用蓝牙接入点与用户连接，通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。蓝牙最大的优点是设备体积小、短距离、低功耗，容易集成在手机等移动设备中。但对于复杂的空间环境，蓝牙定位系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。然而近些年大火的 蓝牙AOA 以接纳器和发射器为基础，能够在确认的区域内经过多天线丈量信标信号，以及三角形定位法，来核算出信标设备准确方位，精度可高达0.1里面，但蓝牙AOA的部署环境大部分要求在1-3米的精度场景内。

UWB（超宽带）技术： UWB是近些年兴起的一种传输速率高，发射功率较低，穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线通信技术，它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有3.1~10.6GHz量级的带宽。UWB定位精度可达到亚米级，多应用于室内静止或者移动的活体定位跟踪，但依然存在功耗和成本需优化的问题。

融合定位是未来之势

前文已提到了常见的六种室内定位技术，但物联网的碎片化现象，使得单一技术无法很好地满足场景需求应用，因此融合定位成为了行业需求的趋势。

在去年中国卫星导航定位协会发布《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》中指出，2020年全行业总产值同比增长16.9％，达到4033亿元。其中 高精度定位市场增速远超全行业，2020年同比增长47.5%，总产值达到110.4亿元。 从2010年到2020年的11年之间，高精度定位产品年销售收入增长了10倍，年均复合增长率高达26%。

单一的定位技术无法填补海量市场差异化的需求，因此类似于 “北斗+”，“5G+”，“UWB+”等融合定位技术 逐渐被推出，逐步完善产业链。像自动驾驶、智慧交通在技术快速演进阶段，“北斗+5G”技术成为了新型的解决方案；在智慧矿井的人员定位系统中，“UWB+ZigBee”技术比单一运用UWB更灵活等等。融合定位可以在单一定位技术上进行缺陷互补，能在场景应用中将功耗、成本、定位精度进行最优化的把控，打造精细化定位方案。

未来，融合定位将会大放异彩。

超宽带室内定位技术作为一项新的短距离无线通讯定位技术，具有以下一些传统的通讯技术无法比拟的优势：

1、传输速率高。理论上，一个宽度趋于0的脉冲具有无限的带宽，因此，UWB即使把发送信号功率谱密度控制得很低，仍可实现高达100Mbit／s-500Mbit／s的传输速率。在民用方面，UWB脉冲宽度一般为纳秒级。如果一个脉冲代表一个数位，那么，理论上UWB可达1 Gbit／s的速率，这样在实际中实现100Mbit／s以上的速率是完全可能的。

2、范围覆盖广。UWB属于中短距离范围内的通讯技术，非常适合构建室内环境的实时定位系统。根据最近的发展，目前的单个传感器定位单元的覆盖面积达到400平方米，传感器网络的信号发射节点跟信号接收节点之间的最大距离达到60米。

3、穿透力强。UWB信号具有非常强的穿透力。它的信号能穿透树叶、土地、混凝土、水体等介质，因此军事上UWB雷达可用来探测地雷，民用上可以查找地下金属管道探测高速公路地基等。

4、传输能力强。UWB的传输速率高时可达500Mhit/s，是实现个人通信和无线局域网的一种理想调制技术，它以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输，并且不单独占，频率资源，而是共享其他无线技术使用的频带，可以实现低检测率、高安全性和高速的数据传输。

5、发射功率小。超宽带室内定位系统使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般在0.20ms~l.5ns之间，有很低的占空因数，系统耗电可以做到很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百uW~几十mW。一般UWB设备功率是传统移动电话所需功率的1/100左右，是蓝牙设备所需功率的1/20左右，因此，UWB设备在电池寿命和电磁辐射上，相对于传统无线设备有着很大的优越性。

5G+北斗高精度定位十大应用场景发布

5G+北斗高精度定位十大应用场景发布，为推动北斗产业化发展将会在全国打造并落地一千个5G+北斗高精度定位标杆项目。5G+北斗高精度定位十大应用场景发布。

5G+北斗高精度定位十大应用场景发布1

为落实国家“十四五”规划关于加快5G建设和实施北斗产业化的要求，10月15日，中国移动与宁波市政府在浙江宁波联合举办“精准时空，智驾未来”5G+北斗高精度定位行业大会。中国移动副总经理赵大春出席大会并致辞，中国卫星导航系统管理办公室等单位有关负责人参会。

赵大春在致辞中表示，5G具有大带宽、低时延、广连接的技术特性，北斗系统具有导航、定位、授时和短报文通信等能力。中国移动将以5G+北斗为载体，融合AICDE（人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算）等新一代信息技术，汇聚数智生产力，推动社会数智化升级“三个新”，即筑牢5G+北斗高精度定位网络“新基石”、深耕5G+北斗高精度定位应用“新场景”、共促5G+北斗高精度定位生态“新繁荣”。

自2020建成并发布全球最大规模5G+北斗高精度定位系统以来，中国移动联合国家基础地理信息中心完成全国范围内5G+北斗高精度定位基准站坐标解算，获得国家测绘产品质量检验测试中心认证，形成包括静态毫米级、动态厘米级、星网融合、短报文融合等7类标准化定位服务，并打造了由5G一体化融合云网、北斗标准化定位产品、场景定制化开发组成的精准时空服务体系。

会上，中国移动发布了5G+北斗高精度定位十大应用场景。经过一年实践，中国移动以“有需求、有应用、有价值、有空间”为原则，对全国5G+北斗高精度定位项目进行筛选，总结提炼出了包括智能驾驶、智慧港航、智慧物流、监测检测、智慧公交、共享单车、无人机、精准导航、精准农业、测量测绘在内的十大5G+北斗高精度定位应用场景，并发布了场景化解决方案，支撑5G+北斗市场化推广、规模化复制。

大会期间，中国移动正式为天津、河北、上海、江苏、浙江、江西等地的5G+北斗高精度定位应用示范基地授牌，并与多地行业用户签订5G+北斗高精度定位合作协议。示范基地和合作项目将成为5G+北斗产业集聚和成长的土壤，中国移动将开放自有技术能力、营销渠道、产业联盟、联合实验室等资源，深耕十大场景，聚合5G+北斗产业终端、平台、服务、集成等环节百家合作伙伴，在全国打造并落地一千个5G+北斗高精度定位标杆项目，切实落实国家推动北斗产业化发展的'要求。

5G+北斗高精度定位十大应用场景发布2

5G+北斗，精准“制导”应用新场景

高速率、低时延、广连接的5G通信，遇到天地相通的北斗导航，会碰撞出什么样的创新灵感？

在昨天下午中国移动与宁波市人民政府联合举行的“精准时空、智驾未来”5G+北斗高精度定位行业大会上，中国移动正式发布了十大5G+北斗高精度定位应用场景，涉及智能驾驶、智慧港航、监测检测、智慧公交、无人机、精准导航、共享单车、智慧物流、精准农业、测量测绘等生产生活领域。

电力无人机巡检、自动驾驶试验、港口外集卡定位、拖轮引航、智能安全帽……近年来，宁波高度重视5G、北斗技术发展，积极探索5G+北斗高精定位领域，目前全市已经建成5G基站数超过1.3万个，在刚刚结束的工信部对全国36个省会城市及计划单列市4G+5G网络质量抽查中，宁波位居全国第一；4G+5G+重点场景应用总分也是最高。

笔者从大会上获悉，在高质量、快速推动新一代网络基础设施建设的基础上，我市将充分发挥区域和产业双重优势，大力推动5G在工业互联网、车联网、智慧物流等多领域的创新示范应用，打造了一批可复制、可推广的5G典型示范应用场景。在北斗应用方面，我市目前已经建成卫星导航定位精准服务系统，包括9个自建基站、14个省级共享基站，实现了全网对多元卫星导航定位数据的全面支撑。

下一步，我市将加大与包括中国移动在内的信息技术企业的合作，聚焦智慧交通、智慧农业、智慧水利、智慧检测等重点领域，通过5G、5G+北斗、5G+车路/船岸协同等技术，探索共享单车、边坡检测、车道级导航、无人机/无人船等创新应用，构建覆盖5G+千兆光网(音)+智慧专网+卫星网+物联网的通信网络基础设施体系。

5G+北斗“智泊南通”引领数智生活新体验

日前，江苏南通移动助力南通市推出“智泊南通”系统，打造全新智慧停车模式，带来数智生活新体验。

据了解，4月起，“智泊南通”系统在崇川区试点上线。8月，在南通市市级平台正式上线。该系统依托5G通信网络、北斗定位、云计算、智能巡检车、AI图像识别、ETC无感支付等先进技术，通过整合崇川区现有公共停车资源，将智慧停车管理、交通违章治理、智慧交通大数据治理等结合在一起，构建全新的交通治理解决方案。

“智泊南通”系统在全国首创以5G﹢ETC智能巡检车为路边停车收费的主要技术方案。通过在市区热点道路部署ETC扣费装置，车主在驶过这些装置时，即可自动完成ETC扣费，真正做到了随停随走，无感支付。

同时，通过大数据能力整合全市停车资源，推出面向居民的“智泊南通”智慧停车小程序，通过5G﹢北斗精准定位实现诸多功能。目前平台已接入市区近500个停车场，106051个停车位，注册人数已经超13万人。

系统的顺利运行切实提升了居民的驾车体验。游客纷纷表示：“开车前可以查看目的地旁边的停车场，离开时，直接扣充值余额，都不用再掏手机付费，特别方便。”

南通移动将继续助力丰富各项功能，打造好城市停车的“南通模式”

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