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通信導航融合高精度定位推動5G定位國際标準發展

根據中國信息通信研究院測算,2020-2025年,5G網絡建設投資累計将達到1.2萬億元,帶動産業鍊上下遊以及各行業應用投資超過3.5萬億元。賦能5G高精度定位能力,利用5G“新基建”實現室内外無縫高精度位置服務成為全球發展的新方向,對于解決室外到室内“最後一公裡”高精度、低成本位置服務具有重大意義。因此,抓緊5G高精度定位發展基于,開展5G高精度定位技術的标準化工作對我國位置服務領域發展具有重要意義。

北京郵電大學無線通信與定位融合研究中心深耕移動網絡高精度定位領域多年,在團隊學術帶頭人鄧中亮教授的帶領下,一步步地攻堅克難,攻克了通信網室内高精度定位國際難題,提出了共頻帶通信網增強定位理論方法與架構,在星地一體的導航通信融合理論方法和信号體制、複雜環境精确測量、異構信息融合、空間信息建模、視覺導航等基礎理論與關鍵技術方面取得了重大突破。這一理論方法的重大突破,為我國5G高精度定位标準提供了重要基礎。

5G高精度定位技術标準化勢在必行

随着5G高精度定位在全國各地的落地應用,5G高精度定位技術的标準化已經勢在必行。為此,中國通信标準化協會給予了大力支持,在項目團隊和中國信息通信研究院的聯合建議下,設立“導航和位置服務特設任務組”()開展與通信行業相關的導航與位置服務标準化研究,構建通信和導航一體化的标準體系,積極跟蹤和組織參與3GPP、IEEE和OMA等國際标準化組織的相關工作,推進我國北鬥系統以及室内定位技術的國際化應用。并在此特設任務組下設立第三工作組,開展5G高精度定位國家标準的制定工作。5G高精度定位國家标準體系從此誕生。

2018年4月3日,北京郵電大學、中興通訊股份有限公司、中國信息通信研究院牽頭,在中國通信标準化會議上提交了推薦性國家标準《基于移動通信網的帶内與共頻帶定位技術要求與測試方法》的立項申請,得到了參會單位的一緻認可。

2018年9月成立本标準的項目起草組,标準起草單位包括:北京郵電大學、中興通訊股份有限公司、中國信息通信研究院、北京首科信通有限公司、北京東方計量測試研究所等,項目組對标準起草内容和分工進行了讨論,并确定了标準起草計劃。

2020年10月,《基于移動通信網的帶内與共頻帶定位技術要求與測試方法》國家标準完成了标準草案征求意見稿的撰寫,正式進入預審階段,并計劃于2022年完成标準的送審工作。

出征3GPP,中國團隊信心滿滿

空口技術被譽為移動通信“王冠”,賦能5G空口高精度定位能力,是5G發展的必然趨勢,因此全球包括高通、華為、英特爾、愛立信、中興在内的各大通信公司在5G定位的分會場上都使出了渾身解數,力争5G高精度定位标準。鄧中亮教授團隊的5G高精度定位技術更是以其定位精度高、不占用通信資源的獨特優勢,在5G定位标準立項前便得到了國内企業的一緻認可。

2018年10月8日,中國成都,5G定位分會場上,北京郵電大學鄧中亮教授提出的共頻帶定位技術作為5G新興定位技術獲得了業界的廣泛關注,鄧中亮教授團隊經過與國際各大企業展開了激烈的協商與讨論,最終将5G定位精度需求由數十米提升至三米。

2019年3月1日,經過三次會議的激烈讨論後,本次會議的主要内容為對5G高精度定位研究報告TR38.855的第一個發行版進行草稿撰寫。由于各單位提出的定位方案能否被TR38.855采納直接決定了其方法是否會在5G高精度定位标準中出現,因此各單位都派出了大量經驗豐富的人員來進行讨論。雖然北京郵電大學鄧中亮教授團隊提出的共頻帶定位技術在5G定位仿真中性能具有明顯優勢,但出于公司與國家利益,很多國外企業試圖将共頻帶技術移除出5G高精度定位體系中。最終,在鄧中亮教授團隊的不斷努力下,在國内單位及部分國外單位(高通、愛立信、LG等公司)的大力支持下,經過激烈的讨論,把共頻帶定位技術成功推入了TR38.855。另一方面,為了最大限度地保護國家利益,北郵團隊和國内各公司的努力下,成功将國外單位的部分技術方案移除出TR38.855,取得了5G NR定位标準制定的階段性勝利。

2019年8月26日,北京郵電大學鄧中亮教授團隊聯合中興、高通等公司共同推進定位信号連續播發技術以實現共頻帶定位技術的标準化。會議開始之前該方案受到了除本團隊和聯合公司外其他公司的反對,團隊成員和中興、高通聯合同各個參會公司展開了激烈的讨論和角逐,最終獲得RAN1副主席的認可,成功推進定位信号連續播發技術。5G定位信号因此具有了跟蹤能力,5G定位信号的測距性能因此大幅提升,此次會議使得鄧中亮教授團隊在5G高精度定位國際标準取得了決定性的勝利。

2020年7月3日,國際标準化組織3GPP宣布R16标準凍結,标志5G第一個演進版本标準完成,也标志着我國在5G高精度定位國際标準上邁出了重要的一步。

世界已進入由标準規範、制約市場的時代,5G通信國際标準的競争日益激烈。5G高精度定位國際标準的誕生,為5G提供了高精度位置服務的标準規範,為其他領域的5G應用标準提供了标杆性的作用,更為基于“新基建”的5G應用的全面鋪開奠定了堅實的國際标準體系基礎。未來,北京郵電大學聯合華為、中興等國内外知名企業将面向R17和R18演進5G高精度定位國際标準體系,從而進一步引領該領域的全球技術革新與科技進步。馬愛平

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