《中國經(jīng)濟(jì)周刊》 記者  孫冰︱北京報(bào)道

工業(yè)和信息化部的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2022年9月末，我國5G基站總數(shù)已達(dá)222萬個(gè)，占全國移動(dòng)基站總數(shù)的20.7%，占全球5G基站總數(shù)的60%以上。

最新發(fā)布的《新時(shí)代的中國北斗》白皮書指出，中國的北斗系統(tǒng)已成為面向全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度定位、導(dǎo)航與授時(shí)服務(wù)的重要新型基礎(chǔ)設(shè)施，北斗已經(jīng)是世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

雖然最大的5G和一流的北斗，已經(jīng)足夠激動(dòng)人心。但如果當(dāng)“地上的5G”與“天上的北斗”握起手來，又將會(huì)展開一幅怎樣的未來畫卷呢？

“一個(gè)令產(chǎn)業(yè)興奮、令百姓憧憬的萬億市場已經(jīng)按下啟動(dòng)鍵。”國際歐亞科學(xué)院院士、北京郵電大學(xué)教授鄧中亮在接受《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者采訪時(shí)如是總結(jié)：天地一體、時(shí)空一體、通導(dǎo)一體的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將會(huì)給人類帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，中國應(yīng)該也有能力走在全球前列。

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5G+北斗是“天生一對”，讓兩大“大國重器”強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手

我國先后建成全球最大的4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)，和4G相比，5G應(yīng)用場景會(huì)有很大差別，但也面臨著新的挑戰(zhàn)。

例如在重點(diǎn)應(yīng)用方向之一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，要建成智慧礦山、智慧礦井，要實(shí)現(xiàn)公路網(wǎng)、鐵路網(wǎng)的全覆蓋，都需要保證室內(nèi)、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空間的信號覆蓋，且信號不易被干擾。而在智慧交通、無人駕駛等場景，會(huì)要求通信網(wǎng)絡(luò)在滿足通信需求的同時(shí)，不僅擁有高精度時(shí)空感知能力，能通信，也要能定位。

從建設(shè)北斗到應(yīng)用北斗，從中國的北斗到世界的北斗，從天上的北斗到身邊的北斗……能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)的精準(zhǔn)定位是中國北斗在技術(shù)上超越GPS等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要優(yōu)勢之一，這個(gè)在“最后一米”上的技術(shù)突破意義重大，也將會(huì)帶來應(yīng)用場景和產(chǎn)業(yè)發(fā)展上諸多新的可能性。

在鄧中亮看來，可以將“5G+北斗”作為抓手，推動(dòng)通信與導(dǎo)航的深度融合，實(shí)現(xiàn)能通信就能高精度定位。二者的融合可以滿足全覆蓋、高精度需求，相互賦能，彼此增強(qiáng)。

“5G是地上的網(wǎng)，北斗是天上的網(wǎng)，5G解決數(shù)據(jù)高速傳輸和衛(wèi)星遮蔽區(qū)域高精度定位問題，北斗解決高精度授時(shí)和開闊空間高精度定位問題，5G+北斗的融合不僅可以相互賦能，還能夠帶來海量的高精度、高時(shí)效的地理大數(shù)據(jù)。”鄧中亮說。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其也曾用“天生一對”來形容5G和北斗。“5G對時(shí)間和位置提出更高要求，而衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供更高精度的位置和時(shí)間信息，因此，5G和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有天然融合性。”他說。

實(shí)際上，早在2006年，科技部就啟動(dòng)了“羲和”計(jì)劃，旨在構(gòu)建天地一體的時(shí)空定位系統(tǒng)。作為“羲和”計(jì)劃室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的主要負(fù)責(zé)人和學(xué)術(shù)帶頭人，鄧中亮和團(tuán)隊(duì)通過多年攻關(guān)，目前已經(jīng)形成幾百項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)和一系列關(guān)鍵技術(shù)。

據(jù)鄧中亮介紹，“羲和”計(jì)劃有兩個(gè)重要目標(biāo)，一是提高衛(wèi)星定位的性能和精度，令其服務(wù)能力越來越強(qiáng)；二是實(shí)現(xiàn)通信信號從室外到室內(nèi)的定位全覆蓋，復(fù)雜環(huán)境下也能保持服務(wù)能力。

“北斗+5G融合發(fā)展是必然的，這兩項(xiàng)‘大國重器’強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，將惠及國防軍事、智慧城市、自然資源、通信網(wǎng)絡(luò)、交通、電力等各行各業(yè)，帶來無限可能。”鄧中亮說。

當(dāng)?shù)厣系耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)與天上的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)“通導(dǎo)一體”，通俗地說，就是無論何時(shí)何地都有信號，告別“不在服務(wù)區(qū)”；還要能隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位導(dǎo)航，哪怕是高山大海，哪怕車庫深井，都能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)到米甚至亞米級別的導(dǎo)航。

通信與導(dǎo)航深度融合，“沒那么簡單”

“加快建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國。”這些是黨的二十大報(bào)告中為中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展指出的重要戰(zhàn)略方向。而基于“5G+北斗”的通信技術(shù)與精準(zhǔn)時(shí)空技術(shù)的融合及應(yīng)用，將是這些領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施信息化、智能化升級改造不可或缺的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

當(dāng)然，還有一個(gè)更為重要的要求，那就是要通過自主創(chuàng)新，不被人“卡脖子”，發(fā)展和建設(shè)好一個(gè)中國自主可控的、全空域、全時(shí)域、全頻域、高精度、高可靠、高可用的時(shí)空體系。

鄧中亮認(rèn)為，北斗+5G融合可以從三個(gè)層面來理解。一是北斗可支撐5G網(wǎng)絡(luò)安全高效運(yùn)行。比如為5G提供高精度授時(shí)與同步、百萬基站管理等服務(wù)，為5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供精準(zhǔn)的定位導(dǎo)航應(yīng)用，開拓基于高精度時(shí)空基準(zhǔn)的通信業(yè)務(wù)等。

二是5G可增強(qiáng)北斗導(dǎo)航服務(wù)能力。比如5G自身可實(shí)現(xiàn)優(yōu)亞米級的定位能力，這意味著可與北斗形成信號覆蓋互補(bǔ)，從而實(shí)現(xiàn)從室外到室內(nèi)、從地面到地下無縫隙銜接與定位，支撐全空域全時(shí)域定位導(dǎo)航服務(wù)。而5G網(wǎng)絡(luò)本身又可成為支撐位置服務(wù)業(yè)務(wù)的通信通道。

三是北斗+5G深度融合，將形成泛在、無縫、高精度、高可信的PNT（即Positing定位、Navigating導(dǎo)航、Timing授時(shí)）體系，橫向無縫覆蓋室內(nèi)、縱向拓展到水下及深空，且能在復(fù)雜環(huán)境下提供高精度、連續(xù)穩(wěn)定的時(shí)空信息服務(wù)，進(jìn)而服務(wù)智慧城市、無人系統(tǒng)、萬物互聯(lián)等多個(gè)場景。

理論邏輯雖然很好理解，但真正實(shí)現(xiàn)通導(dǎo)融合卻“沒那么簡單”，需要解決一系列技術(shù)難題。“比如，5G和北斗是不同的信號，每個(gè)信號都會(huì)有‘噪聲’，要想實(shí)現(xiàn)和睦相處，既能各干各的事，還可以相互增強(qiáng)，并不容易。”鄧中亮說。

鄧中亮教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制的“羲和”系統(tǒng)，提出了TC-OFDM定位與通信融合的新型信號體制。依靠這種技術(shù)，有效節(jié)約了室內(nèi)定位成本，把移動(dòng)通信網(wǎng)變成了一張既能通信的網(wǎng)，又能高精度定位的網(wǎng)。

而且更為重要的是，這套系統(tǒng)并不需要新增大量的成本投資，比如通過“隱嵌信噪”技術(shù)解決不同的信號“噪聲”問題，只需要一塊小小的芯片就可以實(shí)現(xiàn)，新增的投入成本極低。

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》首席攝影記者 肖翊|攝

從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)，萬億級市場按下啟動(dòng)鍵

當(dāng)然，看到通導(dǎo)融合這一發(fā)展趨勢的不只是中國。美國也很早就將發(fā)展定位導(dǎo)航授時(shí)一體的PNT體系上升至國家戰(zhàn)略的地位，以彌補(bǔ)原有GPS系統(tǒng)的問題和不足。但除了技術(shù)上較量，通導(dǎo)融合“哪家強(qiáng)”，最終還是要在應(yīng)用上見真章。

“我國建成覆蓋4G網(wǎng)絡(luò)，投資規(guī)模超過6000億元，5G網(wǎng)絡(luò)的投資規(guī)模更是超過了1.2萬億元，但也只能覆蓋我國的人口密集區(qū)域。而北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋投資規(guī)模約為600多億元。我國的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資巨大，也需要在更多的應(yīng)用場景下尋找更多的商業(yè)模式，從而讓其為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展創(chuàng)造更大的價(jià)值。”鄧中亮介紹說。

但在鄧中亮看來，實(shí)驗(yàn)室里的技術(shù)創(chuàng)新突破只是第一步，要想讓“5G+北斗”產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值，需要社會(huì)各方面的通力合作，推動(dòng)商業(yè)模式創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，共同挖掘。

《新時(shí)代的中國北斗》白皮書也指出，截至2021年，中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到約4700億元，年均復(fù)合增長率超過20%。中國北斗廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各行業(yè)各領(lǐng)域，進(jìn)入交通、能源、農(nóng)業(yè)、通信、氣象、自然資源、生態(tài)環(huán)境、應(yīng)急減災(zāi)等重點(diǎn)行業(yè)。中國北斗與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)深度融合，催生“北斗+”和“+北斗”新業(yè)態(tài)，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和提質(zhì)增效。

而多家第三方機(jī)構(gòu)預(yù)測，按照目前北斗系統(tǒng)的產(chǎn)值增加速度，預(yù)計(jì)2025年其產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到萬億元。來自高德地圖的數(shù)據(jù)也顯示，截至2022年11月，高德地圖調(diào)用北斗衛(wèi)星日定位量已超過2100億次，且在定位時(shí)北斗的調(diào)用率已超越了GPS等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

鄧中亮表示，實(shí)際上，智慧物流、智慧醫(yī)療、智慧城市、智慧交通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)業(yè)……北斗已經(jīng)發(fā)揮著巨大的作用。以重點(diǎn)和焦點(diǎn)所在的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?yàn)槔?，這本身就是一個(gè)萬億級別的大市場，特別希望有更多有志之士將北斗和5G與人工智能、新興技術(shù)等融合，發(fā)展出更多新興產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造更多新的商業(yè)模式，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來新的增長點(diǎn)。

已經(jīng)有先行者嘗到了甜頭。以全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用三大示范區(qū)域之一的湖南長沙為例。據(jù)長沙市人民政府副市長彭濤在“2022北斗規(guī)模應(yīng)用高峰論壇”上透露，在長沙，北斗技術(shù)已成功應(yīng)用到智能駕駛、駕考駕培、橋梁監(jiān)測、野生動(dòng)物追蹤、水路安全、防災(zāi)減災(zāi)、司法、郵政運(yùn)輸、工程機(jī)械、公共安全等諸多領(lǐng)域。

長沙正在加快推動(dòng)“北斗+5G”在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域應(yīng)用示范，通過5G網(wǎng)絡(luò)融合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位技術(shù)，長沙的電動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車能夠?qū)囕v進(jìn)行高精度厘米級定位，為自動(dòng)駕駛進(jìn)行定位護(hù)航。目前，這套系統(tǒng)已在全國400多個(gè)城市上千個(gè)駕考場地中投入使用。駕考中，車輛是否壓線、靠邊停車是否在規(guī)定范圍內(nèi)，都能輕松判定。

“力爭到2025年，長沙市北斗及相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元，其中北斗核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破200億元，創(chuàng)建省級先進(jìn)制造業(yè)集群，力爭創(chuàng)建國家級先進(jìn)制造業(yè)集群。”彭濤說。

（本文刊發(fā)于《中國經(jīng)濟(jì)周刊》2022年第24期）

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