北斗丨全球时空基准服务“一带一路”

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2019年8月30日，中国和俄罗斯卫星导航重大战略合作项目委员会第六次会议确认，《中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府关于和平使用北斗和格洛纳斯全球卫星导航系统的合作协定》即将生效。

经过多年应用推广，北斗“走出去”取得了初步成果，基于北斗基本服务的产业力量先于北斗特色服务率先在“一带一路”沿线形成“星星之火”态势。

目前，北斗卫星导航系统的发展重点已经从系统建设向应用推广转移。北斗系统立足于基础能力，设计特色服务技术方案，实现区域性应用向全球性应用拓展、常规导航向高精度导航发展。

随着北斗系统完成全球组网，星基增强、精密定位、全球短报文等业务陆续开通与应用，北斗系统将有力支撑泛在应用，拓展出新的应用模式和经济增长点，为“一带一路”推广应用奠定坚实基础。

1.

北斗分米级星基增强系统

北斗分米级星基增强系统通过首创的四重差分体制，同步计算基本导航电文参数以及星基增强参数，并实现两类参数的一体化、同步播发。

☝北斗分米级星基增强系统功能演进

北斗在“一带一路”沿线仅能实现3~5m的定位精度。为了实现分米级定位服务覆盖，需在“一带一路”国家和地区建设少量地面监测站。

☝  北斗系统分米级星基增强服务当前的覆盖范围

根据当前分米级服务系统的服务能力，每个地面监测站可实现覆盖半径约1000km区域的分米级星基增强服务。基于“一带一路”沿线的观测情况，约需新增18个连续观测台站。

☝  “一带一路”监测站再增18个后的覆盖预估情况

2.

北斗短报文海外服务系统

向“一带一路”国家和地区推广普及短报文服务，需进行北斗系统海外服务能力扩展，搭建服务海外的专用系统平台。

根据海外应用规模，需要提供每小时数千万次的服务能力。这需要开发应用芯片，降低终端成本，实现在个人智能终端的应用。

☝  北斗RDSS户外救生终端-UX-5

来源：北京合众思壮科技股份有限公司

功能1：北斗RDSS户外救生终端通过蓝牙与智能手机连接，在没有手机信号的地方，通过北斗卫星，向另外一台手机发短信，短信中可以包含经纬度信息；

功能2：自带的SOS按键，在没有手机信号的地方，通过北斗卫星，向预设的一台或几台手机发短信，短信中可以包含经纬度信息。

根据短报文海外服务容量的需要，前期可基于现有GEO卫星提供的服务进行应用推广。当现有GEO卫星难以满足未来大规模服务需求时，可以通过在“一带一路”沿线布设综合GEO卫星进行能力扩展。星上搭载短报文和卫星无线电导航业务（RNSS）载荷，增强和扩大现有服务区域。

3.

北斗服务“一带一路”的未来

全球卫星导航应用呈现出三大趋势：一是高精度应用逐渐成为主流；二是导航定位授时服务（PNT）走向泛在化、协同化、智能化；三是“PNT+”将成为新兴应用与研究领域。

面向全球应用、服务“一带一路”，通过提升北斗系统的差异化竞争力，真正实现“走出去”：实施北斗特色服务技术方案建设，完善相关知识产权布局，升级现有协议和标准，满足“一带一路”更多用户、更广区域、更高精度的时空基准服务要求。

坚持“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的发展理念，形成以卫星导航为核心的新一代天地一体、无缝覆盖的时空服务体系。

✎改编丨崔鹏

☟ 改编原文

周建华，陈俊平，张晶. 北斗“一带一路”服务性能增强技术研究 [J]. 中国工程科学, 2019, 21(4): 69-75.

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