當“地上的5G”遇上“天上的北斗” 這個萬億市場按下啟動鍵

工業和資訊化部的最新數據顯示，截至2022年9月末，我國5G基站總數已達222萬個，佔全國移動基站總數的20.7%，佔全球5G基站總數的60%以上。

最新發佈的《新時代的中國北斗》白皮書指出，中國的北斗系統已成為面向全球用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導航與授時服務的重要新型基礎設施，北斗已經是世界一流的衛星導航系統。

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

“一個令産業興奮、令百姓憧憬的萬億市場已經按下啟動鍵。”國際歐亞科學院院士、北京郵電大學教授鄧中亮在接受《中國經濟週刊》採訪時如是總結：天地一體、時空一體、通導一體的網路基礎設施將會給人類帶來巨大的經濟和社會價值，中國應該也有能力走在全球前列。

5G+北斗是“天生一對”，讓兩大“大國重器”強強聯手

我國先後建成全球最大的4G網路和5G網路，和4G相比，5G應用場景會有很大差別，但也面臨著新的挑戰。

例如在重點應用方向之一的工業網際網路領域，要建成智慧礦山、智慧礦井，要實現公路網、鐵路網的全覆蓋，都需要保證室內、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，會要求通信網路在滿足通信需求的同時，不僅擁有高精度時空感知能力，能通信，也要能定位。

從建設北斗到應用北斗，從中國的北斗到世界的北斗，從天上的北斗到身邊的北斗……能夠實現室內的精準定位是中國北斗在技術上超越GPS等其他衛星導航系統的重要優勢之一，這個在“最後一米”上的技術突破意義重大，也將會帶來應用場景和産業發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，推動通信與導航的深度融合，實現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。

“5G是地上的網，北斗是天上的網，5G解決數據高速傳輸和衛星遮蔽區域高精度定位問題，北斗解決高精度授時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、高時效的地理大數據。”鄧中亮説。

中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗衛星導航系統新聞發言人冉承其也曾用“天生一對”來形容5G和北斗。“5G對時間和位置提出更高要求，而衛星導航系統能夠提供更高精度的位置和時間資訊，因此，5G和北斗衛星導航系統具有天然融合性。”他説。

實際上，早在2006年，科技部就啟動了“羲和”計劃，旨在構建天地一體的時空定位系統。作為“羲和”計劃室內導航系統的主要負責人和學術帶頭人，鄧中亮和團隊通過多年攻關，目前已經形成幾百項自主智慧財産權和一系列關鍵技術。

據鄧中亮介紹，“羲和”計劃有兩個重要目標，一是提高衛星定位的性能和精度，令其服務能力越來越強；二是實現通信信號從室外到室內的定位全覆蓋，複雜環境下也能保持服務能力。

“北斗+5G融合發展是必然的，這兩項‘大國重器’強強聯手，將惠及國防軍事、智慧城市、自然資源、通信網路、交通、電力等各行各業，帶來無限可能。”鄧中亮説。

當地上的通信網路與天上的衛星網路實現“通導一體”，通俗地説，就是無論何時何地都有信號，告別“不在服務區”；還要能隨時隨地實現精準定位導航，哪怕是高山大海，哪怕車庫深井，都能實現精準到米甚至亞米級別的導航。

通信與導航深度融合，“沒那麼簡單”

基於“5G+北斗”的通信技術與精準時空技術的融合及應用，將是這些領域基礎設施資訊化、智慧化升級改造不可或缺的重要基礎設施。

當然，還有一個更為重要的要求，那就是要通過自主創新，不被人“卡脖子”，發展和建設好一個中國自主可控的、全空域、全時域、全頻域、高精度、高可靠、高可用的時空體系。

鄧中亮認為，北斗+5G融合可以從三個層面來理解。一是北斗可支撐5G網路安全高效運作。比如為5G提供高精度授時與同步、百萬基站管理等服務，為5G網路應用提供精準的定位導航應用，開拓基於高精度時空基準的通信業務等。

二是5G可增強北斗導航服務能力。比如5G自身可實現優亞米級的定位能力，這意味著可與北斗形成信號覆蓋互補，從而實現從室外到室內、從地面到地下無縫隙銜接與定位，支撐全空域全時域定位導航服務。而5G網路本身又可成為支撐位置服務業務的通信通道。

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導航、Timing授時）體系，橫向無縫覆蓋室內、縱向拓展到水下及深空，且能在複雜環境下提供高精度、連續穩定的時空資訊服務，進而服務智慧城市、無人系統、萬物互聯等多個場景。

理論邏輯雖然很好理解，但真正實現通導融合卻“沒那麼簡單”，需要解決一系列技術難題。“比如，5G和北斗是不同的信號，每個信號都會有‘噪聲’，要想實現和睦相處，既能各幹各的事，還可以相互增強，並不容易。”鄧中亮説。

鄧中亮教授帶領團隊研製的“羲和”系統，提出了TC-OFFEND定位與通信融合的新型信號體制。依靠這種技術，有效節約了室內定位成本，把行動通訊網變成了一張既能通信的網，又能高精度定位的網。

而且更為重要的是，這套系統並不需要新增大量的成本投資，比如通過“隱嵌信噪”技術解決不同的信號“噪聲”問題，只需要一塊小小的晶片就可以實現，新增的投入成本極低。

從技術到産業，萬億級市場按下啟動鍵

當然，看到通導融合這一發展趨勢的不只是中國。美國也很早就將發展定位導航授時一體的PNT體系上升至國家戰略的地位，以彌補原有GPS系統的問題和不足。但除了技術上較量，通導融合“哪家強”，最終還是要在應用上見真章。

“我國建成覆蓋4G網路，投資規模超過6000億元，5G網路的投資規模更是超過了1.2萬億元，但也只能覆蓋我國的人口密集區域。而北斗衛星實現全球覆蓋投資規模約為600多億元。我國的5G網路建設投資巨大，也需要在更多的應用場景下尋找更多的商業模式，從而讓其為經濟社會的發展創造更大的價值。”鄧中亮介紹説。

但在鄧中亮看來，實驗室裏的技術創新突破只是第一步，要想讓“5G+北斗”産生更大的經濟社會價值，需要社會各方面的通力合作，推動商業模式創新和産業化進程，共同挖掘。

《新時代的中國北斗》白皮書也指出，截至2021年，中國衛星導航與位置服務總體産業規模達到約4700億元，年均複合增長率超過20%。中國北斗廣泛應用於經濟社會發展各行業各領域，進入交通、能源、農業、通信、氣象、自然資源、生態環境、應急減災等重點行業。中國北斗與大數據、物聯網、人工智慧等新興技術深度融合，催生“北斗+”和“+北斗”新業態，支撐經濟社會數字化轉型和提質增效。

而多家第三方機構預測，按照目前北斗系統的産值增加速度，預計2025年其産業規模有望達到萬億元。來自高德地圖的數據也顯示，截至2022年11月，高德地圖調用北斗衛星日定位量已超過2100億次，且在定位時北斗的調用率已超越了GPS等其他衛星導航系統。

鄧中亮表示，實際上，智慧物流、智慧醫療、智慧城市、智慧交通、工業網際網路、智慧農業……北斗已經發揮著巨大的作用。以重點和焦點所在的工業網際網路領域為例，這本身就是一個萬億級別的大市場，特別希望有更多有志之士將北斗和5G與人工智慧、新興技術等融合，發展出更多新興産業，創造更多新的商業模式，為經濟發展帶來新的增長點。

已經有先行者嘗到了甜頭。以全國北斗衛星導航應用三大示範區域之一的湖南長沙為例。據長沙市人民政府副市長彭濤在“2022北斗規模應用高峰論壇”上透露，在長沙，北斗技術已成功應用到智慧駕駛、駕考駕培、橋梁監測、野生動物追蹤、水路安全、防災減災、司法、郵政運輸、工程機械、公共安全等諸多領域。

長沙正在加快推動“北斗+5G”在智慧網聯汽車領域應用示範，通過5G網路融合北斗衛星導航系統定位技術，長沙的電動智慧網聯汽車能夠對車輛進行高精度釐米級定位，為自動駕駛進行定位護航。目前，這套系統已在全國400多個城市上千個駕考場地中投入使用。駕考中，車輛是否壓線、靠邊停車是否在規定範圍內，都能輕鬆判定。

“力爭到2025年，長沙市北斗及相關産業規模突破500億元，其中北斗核心産業規模突破200億元，創建省級先進製造業集群，力爭創建先進製造業集群。”彭濤説。