北斗三号收官，北斗四号正酝酿 预计2035年初步建成泛在国家时空系统
最后更新：2020-06-30 10:32:45 手机定位技术交流文章
《信息技术时报》记者钱立夫郝俊辉
“我等了很久，终于等到今天。我已经梦想了很久，终于实现了我的梦想……”
6月23日，一个值得纪念的日子。同一天上午，中国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗卫星成功发射。
自1994年北斗一号系统启动以来，中国的北斗卫星导航系统用了26年时间完成了其他全球卫星导航系统的开发，历时40多年。
北斗卫星导航系统的全面建成对中国的国家安全和包括5G通信在内的各种产业的发展起着极其重要的作用，可以说是“国家最重的武器”。
《信息技术时报》记者独家了解到，目前中国正在规划建设北斗四号系统，该系统将向PNT方向发展，或在2035年在中国初步建成无处不在的国家时间空系统。
26年后，它被铸造成一个“大国”
说到卫星导航，许多人会想到全球定位系统，这是美国的全球定位系统，在世界各地广泛使用。此外，还有俄罗斯GLONASS卫星导航系统、欧盟伽利略卫星导航系统和中国北斗卫星导航定位系统。
既然世界上有许多卫星导航和定位系统，为什么你需要建立自己的系统？原因很简单，因为仰视和依赖他人的卫星导航和定位系统是极其危险的。
20世纪爆发的海湾战争使世界各国都意识到现代战争性质的变化和卫星导航定位系统的重要性，卫星导航定位系统可以为武器提供精确的制导，为战场指挥和多种武器之间的协调提供强有力的支持。
显然，依赖他人的卫星导航定位系统不仅是移动导航无法使用的问题，也是对国家安全的致命威胁。船只和精确制导武器将会迷失方向，电力工业和通信工业等许多行业将会瘫痪。
认识到拥有卫星导航定位系统的重要性，中国于1994年决定开始开发自己的导航卫星和定位系统，并命名为北斗。
在过去的26年里，中国的北斗系统经历了“三步走”:第一步是建立北斗一号系统，发射三颗试验卫星，从零开始解决中国的卫星导航问题；第二步是建立北斗二号，由14颗卫星联网，从主动定位到被动定位，覆盖中国周边到亚太地区；第三步是建立北斗三号全球卫星导航定位系统，发射30颗卫星，建立“星间链路”，实现全球联网。
结局的“明星”是全球性的
6月23日，地球同步轨道卫星发射升空，这也是北斗全球卫星导航系统星座部署的最后一颗卫星。
“在最后一颗卫星成功发射后，它需要经历一段时间的在轨测试和卫星间链路测试。一切正常后，它将连接到星间链路网络，并正式连接到该网络以提供服务。例如，北斗倒数第二颗卫星于今年3月成功发射，并在两三个月后正式进入网络。”卫星导航行业专家张莉说。
最后一颗卫星对整个北斗星座的意义在于，它补充了北斗导航系统的全球服务能力，并在推动中国制造商“走向全球”方面发挥了实质性作用。
6月23日，在北斗三号“末星”成功发射后，中国第一家基于北斗卫星系统(兼容全球定位系统、GLONASS和伽利略)提供高精度定位服务的公司川岛千寻定位公司首次宣布将在今年内完成全球定位。部署200个全球框架站，通过接收北斗卫星信号，结合自主开发的算法、互联网和卫星双通道广播，为海外用户提供高精度的动态分米和静态厘米
"全球化追随顾客的需求，有需求的地方就会增加密度."一位来自川岛千寻的相关人士告诉《信息技术时报》记者。
川岛千寻定位提供高精度时间空服务，类似于“增强型北斗”。通过北斗地基增强系统、卫星地基增强系统、星地融合能力和全球站网系统，形成实时无缝的“星地融合”高精度时间空网络，使手机、智能司机等用户实现厘米级定位、毫米级感知和纳秒级时间服务。
例如，在启动和打开隧道等情况下，用户需要等待30秒钟才能成功重新定位，但现在只需要3秒钟，这归功于川岛千寻自主开发的北斗加速辅助定位服务“立即定位”，它使用户能够在3秒钟内恢复准确的卫星定位。目前，该服务覆盖全球230多个国家和地区，75%以上的用户来自中国。
北斗四号，它来了！
“终结之星”的成功发射意味着中国北斗卫星导航系统建设的“三步走”战略已经成功结束。其次，网络维护和应用扩展成为北斗导航系统发展的重点。
那么，北斗三号系统会成为最终作品吗？当然不是。
就像移动通信的发展一样，5G刚刚开始普及，6G规划已经在规划之中，北斗导航系统的发展也是如此。据《信息技术时报》记者报道，新一代北斗导航系统已经在酝酿中。
“下一代北斗系统的框架设想向更普遍的PNT(导航、定位和计时)发展，并建立一个国家时间空系统。卫星导航系统只是该系统的一个组成部分，其他导航和定位技术将同时发展，以实现无处不在的导航和定位。”一位行业专家说。
他还预测，到2025年，下一代北斗系统的框架设计将完成并进行初步性能测试，到2035年，下一代北斗系统的组网工作将完成，中国无处不在的全国时间空系统将初步建成。
据报道，新一代系统将进一步增强其导航、卫星增强、精确定位和卫星间联系的能力，并将更好地融入国家网络信息系统。
例如，在精密定位中，由于处于高空高轨道，北斗三号卫星的信号传输到地面时，信号衰减严重，无法穿越障碍物。
目前的解决办法是通过发射低轨道卫星来扮演“中继站”的角色，以增强卫星到达地面的信号强度，或者在地面上建造“伪卫星站”，模拟导航卫星向外发射信号。未来，北斗的精确定位能力将进一步提高。
北斗和5G，1+1 > 2
北斗和5G这两个“大国和重型武器”关系密切，它们将携手共进，开拓新局面。
在现实生产和生活中，如果要协调和同步，就必须有一个统一的时间基准。例如，在9点钟开会，那么如何确保每个参与者都知道同样的9点钟？这需要时钟源来确保时间同步。
移动通信系统也是如此，每个基站都需要依赖时钟源来计时。现在，北斗可以在中国为5G提供授时服务，让5G更加安全。
“在2G/3G/4G时代，我们的北斗还没有发展起来，芯片跟不上。现在5G时代即将到来，正是北斗完全建成的时候。两者的结合意义重大。”紧张的说道。
此外，北斗与5G的结合还将带来高精度定位功能和更低的信息传输时延，为无人驾驶等行业的发展奠定基础。
5G的发展也将推动北斗导航产业链的发展。目前，虽然有很多智能手机支持北斗定位，但北斗功能的启动率不高。借助5G带来的机器变革浪潮，加大推广北斗定位作为智能手机标准配置的力度，将是一种有效的扩展方式。
此外，5G还将有助于解决卫星信号室内覆盖弱的问题，并相互配合，形成“卫星外为主，5G内为主”的局面，从而实现时间空信息服务从室内到室外的无缝连接。
此外，虽然北斗具有短信功能，但其容量和速度有限，仅适用于特定场合。然而，5G的特点是带宽大、速度快，可以快速传输这些信息。
未来将“去天堂”
北斗“上天”是为了更好地“入土”。
到目前为止，川岛千寻已经在中国建立和运营了2600多个北斗地面增强站，构成了国家北斗地面增强系统的“国家网络”。
6月23日，记者从另一家也提供北斗地基增强系统高精度厘米级定位的服务提供商刘芬科技获悉，今年5月，该公司已在华东等地区提供商业服务，预计到今年年底，全国将建成厘米级高精度定位基础服务网络，运营2000多个地基增强站。
“有了北斗的支持，高精度定位服务的应用门槛将大大降低。”刘芬科技首席解决方案专家张博告诉《信息技术时报》记者，过去，高精度定位服务只用于传统的测绘领域，通常是由用户单独建造，体积小，成本高，接收机价格超过10万元。然而，随着5G和北斗星座的建成，无人驾驶、智能手机、物联网等领域对高精度定位的需求越来越大，建设全国统一的地面增强型网络势在必行。
据了解，地面基站通常覆盖30-50公里(半径)的范围。整个北京地区仅用10个基站就可以覆盖，全国需要2000多个基站。“这属于基础设施建设和投资。门槛很高，有必要打破和重建原有的合作生态。”一位业内人士表示。
目前，拥有高精度定位服务的国内企业来自不同的背景，包括阿里与中国兵器工业的合资企业川岛千寻，以及中国电信和腾讯的六点投资。此外，吉利的时代空鱼道，国家电网的四季神起，中国移动和其他公司也有布局。
2019年10月23日，中国移动开始集中收购高精度卫星定位参考站设备。采购的产品为高精度卫星定位参考站，采购规模为4400套参考站设备，项目总预算3.36亿元。
据天丰证券报道，随着北斗联网的完成，北斗产业链中心将向下游应用转移，为导航定位终端用户提供定位服务、监控、调度等运营服务的高精度产业规模将继续扩大。预计2023年下游产业市场总值将达到4910亿元，占整个产业链的61.51%。
“目前，整个行业仍处于投资期，竞争不是很激烈，但在未来，马太效应仍将出现在这个领域，价格战不可避免，最终只剩下2-3家服务提供商。”上述知情人士认为，高精度定位服务领域的模式仍可能呈现“阿里部”、“腾讯部”和“运营商部”的自然模式。
本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处。
