中国信息通信研究院技术与标准所刘思杨:移动智能终端北斗定位技术、标准及产业发展状况

 

2015年12月23至24日,在工信部的指导下,“2015年移动智能终端峰会”在京召开。中国信息通信研究院技术与标准研究所刘思杨发表了题为《移动智能终端北斗定位技术、标准及产业发展状况》的演讲。【转发自移动智能终端技术创新与产业联盟】...



12月23至24日,在工业和信息化部的指导下“2015年移动智能终端峰会”在京召开。峰会由中国信息通信研究院主办,移动智能终端技术创新与产业联盟承办,中关村网络安全与信息化联盟、中关村智能硬件产业联盟和移动信息化研究中心联合承办,并得到了北京市经济和信息化委员会、中关村科技园区管理委员会、中国疾病预防控制中心慢病中心等单位的大力支持。为期两天的峰会以“创动世界,智连万物”为主题,解读产业推动政策、发布权威研究报告、展示最新研究成果、聆听企业发展心声。在“北斗——移动智能终端导航新势力”分论坛上,来自中国信息通信研究院技术与标准所高级项目主管、高级工程师刘思杨发表了题为《移动智能终端北斗定位技术、标准及产业发展状况》的演讲,以下是演讲内容实录。

各位领导、各位专家,很高兴代表我们院向大家介绍一下智能终端北斗技术以及产业发展状况。我汇报有四个,一是北斗对于推动北斗产业的重要意义,另外介绍一下智能终端定位技术与产业发展状况,第三个智能终端北斗定位技术与产业发展状况,第四个智能终端北斗定位应用推广建议。刚才王总全面介绍了北斗系统的建设状况,北斗建设区域系统商用以后推动北斗市场产业化、市场化、规模化应用成为关键,智能终端北斗定位具备十分广阔的市场前景,随着智能终端发展,移动互联网的发展,位置成为智能终端必备的功能之一。目前从各个导航市场,无论是行业市场还是大众市场来说,智能终端是最主要的卫星导航系统之一,无论是出货量还是收入水平,智能终端设备,包括智能手机和平板终端都是最大的,占80%、90%这样一个水平在智能终端。

北斗在智能终端的应用有利推动北斗导航产业结构升级。从技术水平上来说,北斗在智能终端应用成本不需要控制那么严格,干扰环境也比较好,在智能终端应用需要成本低,在强干扰的环境,面临2G、3G干扰,而且要适应不同的场景应用,从芯片市场来说目前手机上工艺要求比较高,供货要求比较高,与蜂窝芯片,与地理信息、互联网信息融合在一块,开展一些特色应用,包括室内外一体化的应用,包括高精度的定位,北斗市场潜力比较大,市场容量比较大,本身在大众市场获取难度比较高的,我们做到精确的成本控制,解决方案一体化的能力,有一些行业市场设置门槛保护北斗的发展,在大众终端很难设置保护性的门槛,完全取决于消费者,消费者觉得什么好用就用什么。

无论国务院关于促进信息消费扩大内需若干意见还是说国家卫星产业中长期发展明确提出推广北斗在智能手机的推广应用。

第二部分关于我们对于智能终端定位产业发展状况的理解。首先对于卫星定位上来说不只说单纯独立的卫星定位,手机网络辅助性定位,改善用户使用定位的体验,大众利用智能终端定位的时间,耗电,改善定位的精度,在城市更好定位都提出很高要求,独立定位很难满足这种需求,网络辅助定位采用和通信网络结合提供一些辅助信息给智能终端,让智能终端更好定位,目前达到广泛应用,手机GPS,不是支持独立的GPS,更重要支持网络辅助的GPS。

卫星定位很重要,目前双模多模的智能芯片已经普及,手机芯片支持多模双模的芯片,因为可以显著增加定位精度,具有很重要的意义。GPS发展比较早,还是卫星导航地面必备的模式,双模多模的卫星导航普及,2014年60%以上的芯片其实已经是双模多模,除了GPS,Glanass超过50%,北斗导航维持30%。

卫星导航在室外发挥更重要的作用,室内因为功率等等因素很难穿进室内,室内应用也是热点,未来得到广泛应用。蓝牙,5G的定位,地球磁场利用LED灯的定位的很多方案,目前来说wifi、蓝牙更广一些,其他信息定位不断的涌现,目前产业公司进军室内定位,室内定位联盟也成立,抢占这个产业,目前在3Gpp、WIfi启动室内定位标准工作,在9月份启动室内定位。启动NGP,下一代定位相关的工作,预计在2019年底,2020年初结束这个工作,将来WIFI定位利用角度到达和时间的估计,进一步提高相关的定位精度。

同时美国由于E911规则作用,E911对室内定位提供相关的精度要求,在2014年2月份进一步加强E911服务定位,他发现打E911紧急呼叫当中,大部分用户处于室内,室内没有很好定位精度,包括相关的技术,在法案通过以后在两年内将67%的呼叫达到50米以内,这是水平定位,垂直上希望未来达到3米以内的定位精度。

目前咱们手机具备了很多传感器,包括加速度计,磁力计、陀螺仪,随着传感器用得越来越多,传感器也发挥各种各样的作用,更重要发挥辅助的作用,用来维持这种定位精度,未来传感器和其他定位相关融合,包括在3GPP针对E911,3米垂直定位,手机上气压计,通过测量气压看是否达到3米定位精度。另外一个非常值得关注的基于地基增强网的高精度亚米级、厘米级,毫无疑问催生新型商业机会,在行业应用,测绘、地面监测技术比较成熟了,而且在行业应用非常广泛,我们注意到能在消费电子应用领域,面临网络的挑战,我们用统一的网络,包括统一的技术标准,同时考虑终端的体积、功耗,流量作用稍微小一些,也会遇到持续流量的接收,城市峡谷地区应用面临这种挑战,另外一个高精度定位地图是不是很快的全面普及的。综合这些因素我们觉得在消费电子应用还需要一段时间,等待产业进一步的成熟。

不管是前面介绍很多种定位技术,在未来移动终端可能是多种方案的融合,靠传统的基站定位或者卫星定位就可以满足将来各种环境下的需求,未来更多是多种定位方案的综合,包括基站定位、卫星定位、室内定位、传感器定位,有综合定位和解析的过程,你用综合定位解决方案可能未来更有力的地位。

从芯片本身来讲目前像独立的导航芯片很难发挥作用,从目前来看至少在旗舰机使用上,中高端都是与主控芯片连接,或者与连接芯片集成。

刚才介绍智能终端整个的产业和定位发展情况。聚集在北斗上,像网络辅助国际标准化工作顺利完成,目前在国际标准制定以后在国内推动国内标准落地工作,在通信标准化协会在TC5、TC9启动了这个工作,无论是北斗终端还是行业系统都在定位的过程当中。

今年7月份,咱们自主高集成度低功耗的智能手机北斗芯片发布,是具有40纳米北斗GPS、Wifi、蓝牙、调频(FM)四合一低功耗、高精度北斗定位的芯片,自主芯片发布取得一个历史性的突破。而且北斗定位智能终端目前也在增多,像华为、小米、三星、VIVO、乐视很多手机支持北斗,页面显示GPS,其实很多手机都支持了北斗的功能,空间还有非常大的提升空间,目前渗透率大约30%,提升空间非常大的。

聚焦到咱们这个层面,应该说在北斗智能终端系统任重道远,目前在手机上芯片仍然是高通、联发科、博通,尤其是高通占的份额非常高,博通也是,很快推出28纳米跟主控集成的芯片。国内市场在北斗芯片市场上取得非常好的成绩,但是未来竞争还是非常激烈。

我们也是通过产业的思考提供智能终端北斗应用的建议供产业界探讨。首先我们觉得继续推进智能手机北斗定位国际国内标准化,构建完善的标准,产品监测体系,尤其是目前推广相关行业标准当中,也需要相关领导一个产业单位给予相关支持,包括推动网络辅助北斗标准化和落地的工作。

另外持续支持国内芯片厂商开展高精度高工艺北斗芯片的研发,国内40纳米和连接芯片集成的芯片,未来甚至28纳米,甚至更高集成度,甚至10纳米跟主控芯片集成的研发工作。另外加快网络辅助北斗定位技术的应用,真正打通智能手机链条,目前北斗属于独立北斗的应用,还需要采用网络辅助北斗的技术,尽快推动网络辅助北斗技术应用,未来通过政策引导,有助的推动网络辅助北斗技术的商业应用。开展室内定位、高精度定位,开展特色化商业应用,研发综合解决方案,带动全产业链的突破。

此外我们看到像在美国有相关E911的规则,俄罗斯、俄罗都有系统,发挥了非常重要的作用,甚至有强制性的规定,在我国尤其在大众消费市场,目前这些系统没有相关的应用,探索我国个人紧急呼叫响应系统和交通应急响应系统的建设促进北斗导航的应用,这是我的汇报,谢谢大家。


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