北斗+5G 融合定位技术研究及应用进展
2023-09-21金耀周又眉张贺张子宁张晨芳赵良魏步征
金耀,周又眉,张贺,张子宁,张晨芳,赵良,魏步征
(1.中国联合网络通信有限公司研究院,北京 100048;2.下一代互联网宽带业务应用国家工程研究中心,北京 100048;3.中国联合网络通信有限公司,北京 100048)
0 引言
2020年,我国北斗三号(BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3)完成全球组网,面向全球提供高精度定位服务.北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)虽覆盖广、精度高,但由于卫星信号容易受遮挡,在城市峡谷和室内场景下定位会失效.随着通信技术的发展,第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)的定位能力进一步增强,室内定位精度达到亚米级,可弥补BDS 定位能力的不足.北斗+5G 融合定位共同构建室内外无缝定位体系,满足全场景下的定位需求,对国家建设韧性定位、导航与授时(positioning,navigation and timing,PNT)具有重要意义.
BDS 经过20 多年的发展,定位技术已比较成熟,但由于卫星信号易受干扰和遮挡,BDS 在观测卫星数量不足时定位性能下降,因此,很多研究主要聚焦于BDS 定位与其他室内定位方法的融合,如北斗和超宽带(ultra wide band,UWB)技术的融合定位[1-5],北斗和Wi-Fi 技术的融合定位[6-9],北斗和惯性导航系统(inertial navigation system,INS)技术的融合定位[10-12],这些研究补充了北斗室内定位能力的不足.随着通信网络定位技术的演进,第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)在Release 17 中将5G 在商业和工业互联网应用的水平定位精度目标设置为优于1 m 和0.2 m[13],一些学者开展了5G 高精度定位的研究工作[14-17].由于5G 定位可以实现室内高精度定位,有学者提出了北斗+5G 融合定位来实现室内外无缝定位的思路[18-21].彭友志等[22]通过定量分析,研究了多径干扰条件下5G+GNSS融合……
