全球時空基準∣北斗服務"一帶一路"

2019年8月30日，中國和俄羅斯衛星導航重大戰略合作項目委員會第六次會議確認，《中華人民共和國政府和俄羅斯聯邦政府關於和平使用北斗和格洛納斯全球衛星導航系統的合作協定》即將生效。中俄在衛星導航領域的合作，是北斗系統服務"一帶一路"的最新進展。

目前，北斗衛星導航系統的發展重點已經從系統建設嚮應用推廣轉移。立足北斗系統基礎能力，設計特色服務技術方案，實現區域性應用向全球性應用拓展、常規導航向高精度導航發展。

通過分米級星基增強系統、短報文海外服務系統的建設，北斗系統將滿足"一帶一路"國家和地區高精度位置服務的絕大部分需求，為"一帶一路"沿線用戶提供性能優、體驗好的短報文通信服務。

一、北斗分米級星基增強系統

通過首創的四重差分體制，實現主要參數的同步計算和一體化、同步播發。地面基礎設施進行鍼對性補強，在"一帶一路"國家和地區建設少量地面監測站，每個地面監測站可覆蓋半徑約1000 km區域，由此實現現狀3~5 m定位精度向未來廣域0.25 m級導航精度這一增強時空基準服務的提升。

圖1 "一帶一路"分米級星基增強監測站分佈及覆蓋情況

分米級星基增強系統，使北斗成為世界上首個融合基本導航、廣域增強以及精密定位三類服務模式為一體的衛星導航系統，具備了優於GPS的系統級星基服務性能，是北斗差異化服務能力提升的有效途徑。

圖2 北斗系統分米級星基增強服務示意

二、北斗短報文海外服務系統

進行北斗系統海外服務能力擴展，搭建服務海外的專用系統平臺，向"一帶一路"國家和地區推廣普及短報文服務，滿足惡劣通信條件下的信息連通需求。

開發應用芯片，大幅降低終端成本、功率等，有效嵌入個人智能終端。擬和俄羅斯開展導航芯片聯合研發。

圖3 北斗導航移動手持終端（含短報文功能）

（圖片來源：http://www.unistrong.com/Product/ProShow.aspx?proid=G190）

針對"一帶一路"服務區域補充發射增強型GEO衛星，彌補現有GEO衛星難以滿足未來大規模分米級用戶服務需求的不足。

設計服務海外的軍民融合信號，擴建新體制信號的運行與處理中心、海外運營系統與服務平臺，釋放出每小時數千萬次的服務能力資源。

三、北斗服務"一帶一路"的未來

全球衛星導航應用呈現出三大趨勢：一是高精度應用逐漸成為主流；二是導航定位授時服務（PNT）走向泛在化、協同化、智能化；三是"PNT+"將成為新興應用與研究領域。

面向全球應用、服務"一帶一路"，通過提升北斗系統的差異化競爭力，真正實現"走出去"：實施北斗特色服務技術方案建設，完善相關知識產權佈局，升級現有協議和標準，滿足"一帶一路"更多用戶、更廣區域、更高精度的時空基準服務要求。

堅持"中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗"的發展理念，形成以衛星導航為核心的新一代天地一體、無縫覆蓋的時空服務體系。

原文信息：周建華，陳俊平，張晶. 北斗“一帶一路”服務性能增強技術研究 [J]. 中國工程科學, 2019, 21(4): 69-75.