北斗重塑5G終端位置服務(wù)格局

周騰

2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的正式開通，標(biāo)志著北斗“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略圓滿完成，北斗邁進全球服務(wù)新時代。

一時間，“北斗，北斗，收到請回答”，刷屏朋友圈。通過央視新聞與千尋位置聯(lián)合發(fā)布的“時空智能衛(wèi)星實時數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)”，不僅可以看到我們頭頂北斗衛(wèi)星的數(shù)量，還能看到每顆衛(wèi)星的實時運行軌跡，甚至可掌握每顆衛(wèi)星實時的經(jīng)緯度、高度、三維速率等。北斗從此“觸手可及”。

誰是“北斗”？

事實上，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重要時空基礎(chǔ)設(shè)施。主要由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成的空間段和主控站、時間同步/注入站、監(jiān)測站等若干地面站、星間鏈路運行管理設(shè)施等地面段以及芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品、終端產(chǎn)品、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等用戶段三部分組成。

其特點，一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢更為明顯;二是北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導(dǎo)航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務(wù)精度;三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，具備定位導(dǎo)航授時、星基增強、地基增強、精密單點定位、短報文通信和國際搜救等多種服務(wù)能力。

目前，芯片、模塊、天線、板卡等基礎(chǔ)產(chǎn)品是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。我國也因此實現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航基礎(chǔ)產(chǎn)品的自主可控，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，并開始逐步應(yīng)用到國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域。如今，伴隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品的嵌入式、融合性應(yīng)用逐步加強，產(chǎn)生了顯著的融合效益。

正值5G商用爆發(fā)期，北斗+5G泛終端的大生態(tài)正開始成形。

與終端“相處”現(xiàn)狀

中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2019年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達3450億元，較2018年增長14.4%，其中與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值為1166億元，在總產(chǎn)值中占比為33.8%。

目前，北斗兼容型芯片及模塊銷量已突破1億片，國內(nèi)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷量突破4.6億臺。國內(nèi)外主流芯片廠商也已推出兼容北斗的通導(dǎo)一體化芯片，手機成為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，而具有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機銷售量已達3.72億臺。

需要了解的是，我國含智能手機在內(nèi)采用北斗兼容芯片的終端產(chǎn)品社會總保有量已超過7億臺。與此同時，在2019年我國發(fā)布了北斗高精度可穿戴設(shè)備解決方案后，大幅提升了可穿戴設(shè)備的定位精度和定位可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)亞米級定位，可以廣泛應(yīng)用于高精度兒童手表、老人手環(huán)、對講機、手機等泛終端設(shè)備中。可以說，北斗應(yīng)用正在諸多領(lǐng)域邁向“標(biāo)配化”發(fā)展的新階段。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會秘書長張全德表示，北斗提供了時間和位置，而人們生活中離不開的也是時間和位置，北斗與人們的生活完全相輔相成。

手機尋“北斗”

值得注意的是，在北斗芯片上，支持北斗三號新信號的28納米工藝射頻基帶一體化SoC芯片，已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)和消費電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，最新22納米工藝雙頻定位芯片也已具備市場化應(yīng)用條件。

北斗芯片的核心供應(yīng)商主要由北斗星通、海格通信、合眾思壯、振芯科技、雷科防務(wù)、華力創(chuàng)通、歐比特以及中電科24所等構(gòu)成。其中，北斗星通的芯火鳥Firebird芯片，是全球最小尺寸的28nm GNSS射頻基帶一體化芯片，支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo多系統(tǒng)，定位精度2m，可做厘米級RTK解算，支持片上多傳感器融合及航位推測。

《通信產(chǎn)業(yè)報》記者還了解到，就手機而言，北斗衛(wèi)星信號的獲取主要取決于手機平臺內(nèi)部是否搭載或者集成了定位芯片。

其中，像高通驍龍800、600、400系列中常見的SDM820、SDM821、SDM835、SDM845、SDM855等高端型號和SDM670、SDM660、SDM652、SDM650、SDM625、SDM436等中低端型號，聯(lián)發(fā)科的X10、P10、P15、P20、X20以及麒麟930、麒麟935、麒麟970等均支持接收北斗信號。這也就意味著，采用這些智能機芯片的華為、OPPO、vivo、小米、魅族等品牌的大部分智能手機支持北斗定位。

北斗爭雄5G新時代

GPS、AGPS、Glonass、北斗、伽利略、QZSS均是全球在用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中又以GPS、Glonass、伽利略和北斗更為人所知，可以為全球提供導(dǎo)航定位服務(wù)。

GPS于上世紀70年代規(guī)劃，80年代實施，90年代運營，由24顆GPS衛(wèi)星星座組成，全球覆蓋率高達98%。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實時、 全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù);GLONASS是前蘇聯(lián)國防部從20世紀80年代初開始建設(shè)的與美國GPS相抗衡的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，與GPS功能、原理基本類似，是世界上第二個獨立的軍民兩用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng);伽利略定位系統(tǒng)是歐洲設(shè)計的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是從區(qū)域性漸進地擴展成全球系統(tǒng)，也即目前正在建設(shè)的伽利略全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，有定位、導(dǎo)航、授時、搜索、救援等功能。

隨著北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的正式開通，我國在位置服務(wù)方面受制于人的日子一去不返。不過，北斗與GPS、GLONASS、伽利略等系統(tǒng)的競爭和合作也會進一步加深。

業(yè)內(nèi)人士指出，從服務(wù)的能力來看，“北斗”整體上和GPS的水平相當(dāng)，甚至在某些方面還優(yōu)于GPS。比如，GPS是雙頻信號，北斗則是三頻信號，能更好地消除高階電離層的延遲，增強數(shù)據(jù)預(yù)處理能力，提高定位效率。隨著5G商用的進一步加速，以及“北斗+”應(yīng)用的逐步深入，北斗有很大的機會重塑全球5G泛終端位置服務(wù)格局。